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- PDB-7sr8: Molecular mechanism of the the wake-promoting agent TAK-925 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sr8
タイトルMolecular mechanism of the the wake-promoting agent TAK-925
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • Hypocretin receptor type 2
  • a modified Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
  • scFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN / orexin / GPCR / narcolepsy
機能・相同性
機能・相同性情報


circadian sleep/wake cycle process / orexin receptor activity / feeding behavior / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation ...circadian sleep/wake cycle process / orexin receptor activity / feeding behavior / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / Ca2+ pathway / retina development in camera-type eye / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / fibroblast proliferation / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Orexin receptor 2 / Orexin receptor type 2 / Orexin receptor family / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain ...Orexin receptor 2 / Orexin receptor type 2 / Orexin receptor family / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / 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. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Rossmann fold / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-A6F / OLEIC ACID / 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 / Orexin receptor type 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.3 Å
データ登録者Yin, J. / Chapman, K. / Lian, P. / De Brabander, J.K. / Rosenbaum, D.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)5R01NS103939-03 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Molecular mechanism of the wake-promoting agent TAK-925.
著者: Jie Yin / Yanyong Kang / Aaron P McGrath / Karen Chapman / Megan Sjodt / Eiji Kimura / Atsutoshi Okabe / Tatsuki Koike / Yuhei Miyanohana / Yuji Shimizu / Rameshu Rallabandi / Peng Lian / ...著者: Jie Yin / Yanyong Kang / Aaron P McGrath / Karen Chapman / Megan Sjodt / Eiji Kimura / Atsutoshi Okabe / Tatsuki Koike / Yuhei Miyanohana / Yuji Shimizu / Rameshu Rallabandi / Peng Lian / Xiaochen Bai / Mack Flinspach / Jef K De Brabander / Daniel M Rosenbaum /
要旨: The OX orexin receptor (OXR) is a highly expressed G protein-coupled receptor (GPCR) in the brain that regulates wakefulness and circadian rhythms in humans. Antagonism of OXR is a proven therapeutic ...The OX orexin receptor (OXR) is a highly expressed G protein-coupled receptor (GPCR) in the brain that regulates wakefulness and circadian rhythms in humans. Antagonism of OXR is a proven therapeutic strategy for insomnia drugs, and agonism of OXR is a potentially powerful approach for narcolepsy type 1, which is characterized by the death of orexinergic neurons. Until recently, agonism of OXR had been considered 'undruggable.' We harness cryo-electron microscopy of OXR-G protein complexes to determine how the first clinically tested OXR agonist TAK-925 can activate OXR in a highly selective manner. Two structures of TAK-925-bound OXR with either a G mimetic or G reveal that TAK-925 binds at the same site occupied by antagonists, yet interacts with the transmembrane helices to trigger activating microswitches. Our structural and mutagenesis data show that TAK-925's selectivity is mediated by subtle differences between OX and OX receptor subtypes at the orthosteric pocket. Finally, differences in the polarity of interactions at the G protein binding interfaces help to rationalize OXR's coupling selectivity for G signaling. The mechanisms of TAK-925's binding, activation, and selectivity presented herein will aid in understanding the efficacy of small molecule OXR agonists for narcolepsy and other circadian disorders.
履歴
登録2021年11月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年6月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月13日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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

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: a modified Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: scFv16
R: Hypocretin receptor type 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)150,38010
ポリマ－148,8265
非ポリマー1,5545
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AR

#1: タンパク質 a modified Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha


分子量: 27638.461 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 Hypocretin receptor type 2 / Orexin receptor type 2


分子量: 46848.031 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: HCRTR2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q548Y0

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 BG

#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 , 1種, 1分子 E

#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)

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非ポリマー , 2種, 5分子

#6: 化合物 ChemComp-A6F / methyl (2R,3S)-3-[(methanesulfonyl)amino]-2-({[(1s,4S)-4-phenylcyclohexyl]oxy}methyl)piperidine-1-carboxylate


分子量: 424.554 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H32N2O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物
ChemComp-OLA / OLEIC ACID / オレイン酸


分子量: 282.461 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H34O2

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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: Human orexin receptor 2 - 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
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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 155322 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 6DDF

6ddf


Accession code: 6DDF / 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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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