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- PDB-6vms: Structure of a D2 dopamine receptor-G-protein complex in a lipid ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6vms
タイトルStructure of a D2 dopamine receptor-G-protein complex in a lipid membrane
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Endolysin,D(2) dopamine receptor,D(2) dopamine receptor
  • scFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN / Dopamine / Dopamine receptor / GPCR / G protein / Parkinson's disease
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of locomotion involved in locomotory behavior / negative regulation of dopamine receptor signaling pathway / orbitofrontal cortex development / positive regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / positive regulation of glial cell-derived neurotrophic factor production / acid secretion / auditory behavior / nervous system process involved in regulation of systemic arterial blood pressure / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gi/Go ...regulation of locomotion involved in locomotory behavior / negative regulation of dopamine receptor signaling pathway / orbitofrontal cortex development / positive regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / positive regulation of glial cell-derived neurotrophic factor production / acid secretion / auditory behavior / nervous system process involved in regulation of systemic arterial blood pressure / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gi/Go / regulation of synapse structural plasticity / branching morphogenesis of a nerve / response to histamine / positive regulation of renal sodium excretion / neuron-neuron synaptic transmission / adenohypophysis development / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / Extra-nuclear estrogen signaling / negative regulation of cellular response to hypoxia / hyaloid vascular plexus regression / negative regulation of neuron migration / regulation of potassium ion transport / adenylate cyclase-inhibiting dopamine receptor signaling pathway / Adenylate cyclase inhibitory pathway / response to inactivity / Dopamine receptors / negative regulation of voltage-gated calcium channel activity / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / negative regulation of dopamine secretion / positive regulation of growth hormone secretion / heterotrimeric G-protein binding / behavioral response to ethanol / drinking behavior / G protein-coupled receptor complex / peristalsis / grooming behavior / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / dopaminergic synapse / positive regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of urine volume / striatum development / negative regulation of adenylate cyclase activity / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of multicellular organism growth / G protein-coupled receptor internalization / non-motile cilium / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / GTPase activating protein binding / negative regulation of synaptic transmission / response to iron ion / G alpha (i) signalling events / response to morphine / adult walking behavior / ciliary membrane / heterocyclic compound binding / neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / pigmentation / regulation of synaptic transmission, GABAergic / arachidonate secretion / temperature homeostasis / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / positive regulation of neuroblast proliferation / dopamine uptake involved in synaptic transmission / positive regulation of cytokinesis / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / regulation of dopamine secretion / dopamine metabolic process / positive regulation of receptor internalization / associative learning / behavioral response to cocaine / endocytic vesicle / negative regulation of protein secretion / negative regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / response to light stimulus / lateral plasma membrane / G-protein alpha-subunit binding / neuroblast proliferation / response to axon injury / sperm flagellum / D2 dopamine receptor binding / positive regulation of protein localization to cell cortex / negative regulation of insulin secretion / potassium channel regulator activity / regulation of cAMP-mediated signaling / long-term memory / prepulse inhibition / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / GABA-ergic synapse / cellular response to forskolin / regulation of sodium ion transport / viral release from host cell by cytolysis / axon terminus / regulation of mitotic spindle organization / release of sequestered calcium ion into cytosol / negative regulation of innate immune response / ionotropic glutamate receptor binding / synapse assembly
類似検索 - 分子機能
Dopamine D2 receptor / Dopamine receptor family / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : ...Dopamine D2 receptor / Dopamine receptor family / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : / Glycoside hydrolase, family 24 / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Phage lysozyme / Lysozyme domain superfamily / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / Few Secondary Structures / Irregular / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / Lysozyme-like domain superfamily / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Up-down Bundle / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
bromoergocryptine / Endolysin / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / D(2) dopamine receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Homo sapiens (ヒト)
Enterobacteria phage T4 (ファージ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Yin, J. / Chen, K.M. / Clark, M.J. / Hijazi, M. / Kumari, P. / Bai, X. / Sunahara, R.K. / Barth, P. / Rosenbaum, D.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Welch FoundationI-1770 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure of a D2 dopamine receptor-G-protein complex in a lipid membrane.
著者: Jie Yin / Kuang-Yui M Chen / Mary J Clark / Mahdi Hijazi / Punita Kumari / Xiao-Chen Bai / Roger K Sunahara / Patrick Barth / Daniel M Rosenbaum /
要旨: The D2 dopamine receptor (DRD2) is a therapeutic target for Parkinson's disease and antipsychotic drugs. DRD2 is activated by the endogenous neurotransmitter dopamine and synthetic agonist drugs such ...The D2 dopamine receptor (DRD2) is a therapeutic target for Parkinson's disease and antipsychotic drugs. DRD2 is activated by the endogenous neurotransmitter dopamine and synthetic agonist drugs such as bromocriptine, leading to stimulation of G and inhibition of adenylyl cyclase. Here we used cryo-electron microscopy to elucidate the structure of an agonist-bound activated DRD2-G complex reconstituted into a phospholipid membrane. The extracellular ligand-binding site of DRD2 is remodelled in response to agonist binding, with conformational changes in extracellular loop 2, transmembrane domain 5 (TM5), TM6 and TM7, propagating to opening of the intracellular G-binding site. The DRD2-G structure represents, to our knowledge, the first experimental model of a G-protein-coupled receptor-G-protein complex embedded in a phospholipid bilayer, which serves as a benchmark to validate the interactions seen in previous detergent-bound structures. The structure also reveals interactions that are unique to the membrane-embedded complex, including helix 8 burial in the inner leaflet, ordered lysine and arginine side chains in the membrane interfacial regions, and lipid anchoring of the G protein in the membrane. Our model of the activated DRD2 will help to inform the design of subtype-selective DRD2 ligands for multiple human central nervous system disorders.
履歴
登録2020年1月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年6月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年6月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22020年8月19日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-21243
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21243
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: scFv16
R: Endolysin,D(2) dopamine receptor,D(2) dopamine receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)166,7606
ポリマ－166,1055
非ポリマー6551
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, SDS PAGE gel electrophoresis
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40382.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gnai1, Gnai-1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P10824
#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 37416.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 9137.474 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

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抗体 / タンパク質 / 非ポリマー , 3種, 3分子 ER

#4: 抗体 scFv16


分子量: 27784.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: タンパク質 Endolysin,D(2) dopamine receptor,D(2) dopamine receptor / Lysis protein / Lysozyme / Muramidase / Dopamine D2 receptor / Dopamine D2 receptor


分子量: 51384.059 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Enterobacteria phage T4 (ファージ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: e, T4Tp126, DRD2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: D9IEF7, UniProt: P14416, lysozyme
#6: 化合物 ChemComp-08Y / bromoergocryptine / bromocriptine / ブロモクリプチン


分子量: 654.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H40BrN5O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: アゴニスト*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: D2 dopamine receptor-G protein complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 64 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4RELIONCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.0.1初期オイラー角割当
10RELION3.0.1最終オイラー角割当
11RELION3.0.1分類
12RELION3.0.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 783984 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 6DDE

6dde


Accession code: 6DDE / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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