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万見
- PDB-7w7e: Cryo-EM structure of the alpha2A adrenergic receptor GoA signalin... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7w7e
タイトルCryo-EM structure of the alpha2A adrenergic receptor GoA signaling complex bound to a biased agonist
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Alpha-2A adrenergic receptor
  • scFv単鎖可変領域フラグメント
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / G-protein (Gタンパク質) / signaling complex / biased agonist
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of uterine smooth muscle contraction / adenylate cyclase-inhibiting adrenergic receptor signaling pathway / phospholipase C-activating adrenergic receptor signaling pathway / alpha2-adrenergic receptor activity / Adrenaline signalling through Alpha-2 adrenergic receptor / alpha-2C adrenergic receptor binding / receptor transactivation / epinephrine binding / alpha-1B adrenergic receptor binding / negative regulation of norepinephrine secretion ...negative regulation of uterine smooth muscle contraction / adenylate cyclase-inhibiting adrenergic receptor signaling pathway / phospholipase C-activating adrenergic receptor signaling pathway / alpha2-adrenergic receptor activity / Adrenaline signalling through Alpha-2 adrenergic receptor / alpha-2C adrenergic receptor binding / receptor transactivation / epinephrine binding / alpha-1B adrenergic receptor binding / negative regulation of norepinephrine secretion / negative regulation of calcium ion transmembrane transporter activity / negative regulation of epinephrine secretion / heterotrimeric G-protein binding / dopaminergic synapse / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / mu-type opioid receptor binding / Surfactant metabolism / positive regulation of potassium ion transport / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / thermoception / fear response / thioesterase binding / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / norepinephrine binding / アドレナリン受容体 / intestinal absorption / positive regulation of membrane protein ectodomain proteolysis / positive regulation of epidermal growth factor receptor signaling pathway / dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of wound healing / adrenergic receptor signaling pathway / activation of protein kinase activity / negative regulation of calcium ion transport / Rho protein signal transduction / regulation of vasoconstriction / negative regulation of insulin secretion / GABA-ergic synapse / G protein-coupled serotonin receptor binding / negative regulation of lipid catabolic process / axon terminus / presynaptic active zone membrane / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cellular response to hormone stimulus / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / activation of protein kinase B activity / positive regulation of cytokine production / female pregnancy / muscle contraction / postsynaptic density membrane / positive regulation of MAP kinase activity / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / 凝固・線溶系 / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / vasodilation / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / glucose homeostasis / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / G alpha (i) signalling events
類似検索 - 分子機能
Alpha 2A adrenoceptor / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...Alpha 2A adrenoceptor / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / 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. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-W58 / Alpha-2A adrenergic receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha / 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Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.4 Å
データ登録者Xu, J. / Fink, E.A. / Shoichet, B.K. / Du, Y.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2022
タイトル: Structure-based discovery of nonopioid analgesics acting through the α-adrenergic receptor.
著者: Elissa A Fink / Jun Xu / Harald Hübner / Joao M Braz / Philipp Seemann / Charlotte Avet / Veronica Craik / Dorothee Weikert / Maximilian F Schmidt / Chase M Webb / Nataliya A Tolmachova / ...著者: Elissa A Fink / Jun Xu / Harald Hübner / Joao M Braz / Philipp Seemann / Charlotte Avet / Veronica Craik / Dorothee Weikert / Maximilian F Schmidt / Chase M Webb / Nataliya A Tolmachova / Yurii S Moroz / Xi-Ping Huang / Chakrapani Kalyanaraman / Stefan Gahbauer / Geng Chen / Zheng Liu / Matthew P Jacobson / John J Irwin / Michel Bouvier / Yang Du / Brian K Shoichet / Allan I Basbaum / Peter Gmeiner /
要旨: Because nonopioid analgesics are much sought after, we computationally docked more than 301 million virtual molecules against a validated pain target, the α-adrenergic receptor (αAR), seeking new ...Because nonopioid analgesics are much sought after, we computationally docked more than 301 million virtual molecules against a validated pain target, the α-adrenergic receptor (αAR), seeking new αAR agonists chemotypes that lack the sedation conferred by known αAR drugs, such as dexmedetomidine. We identified 17 ligands with potencies as low as 12 nanomolar, many with partial agonism and preferential G and G signaling. Experimental structures of αAR complexed with two of these agonists confirmed the docking predictions and templated further optimization. Several compounds, including the initial docking hit '9087 [mean effective concentration (EC) of 52 nanomolar] and two analogs, '7075 and PS75 (EC 4.1 and 4.8 nanomolar), exerted on-target analgesic activity in multiple in vivo pain models without sedation. These newly discovered agonists are interesting as therapeutic leads that lack the liabilities of opioids and the sedation of dexmedetomidine.
履歴
登録2021年12月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年9月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Guanine nucleotide-binding protein G(o) 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
H: scFv
R: Alpha-2A adrenergic receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)170,1536
ポリマ－169,9685
非ポリマー1851
水0
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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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABG

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


分子量: 40100.500 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: GNAO1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P09471
#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: 38402.867 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 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: 7861.143 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 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 HR

#4: 抗体 scFv / 単鎖可変領域フラグメント


分子量: 32898.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: タンパク質 Alpha-2A adrenergic receptor / / Alpha-2 adrenergic receptor subtype C10 / Alpha-2A adrenoreceptor / Alpha-2A adrenoceptor / Alpha-2AAR


分子量: 50704.566 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: ADRA2A, ADRA2R, ADRAR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P08913
#6: 化合物 ChemComp-W58 / 5-(3-bicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-trienyl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine


分子量: 185.265 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C13H15N / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Signaling complex of alpha2A adrenergic receptor with GoA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
21Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
21Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 7.5
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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 60 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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 563506 / 対称性のタイプ: POINT

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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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