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- PDB-8fyx: Buspirone-bound serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gi1 protein complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fyx
タイトルBuspirone-bound serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gi1 protein complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A,5-hydroxytryptamine receptor 1A
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR Signaling Complex / Serotonin Receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of serotonin secretion / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / regulation of hormone secretion / regulation of behavior / Serotonin receptors / receptor-receptor interaction / serotonin receptor signaling pathway / regulation of dopamine metabolic process / serotonin metabolic process / serotonin binding ...regulation of serotonin secretion / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / regulation of hormone secretion / regulation of behavior / Serotonin receptors / receptor-receptor interaction / serotonin receptor signaling pathway / regulation of dopamine metabolic process / serotonin metabolic process / serotonin binding / G protein-coupled serotonin receptor activity / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / exploration behavior / neurotransmitter receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / behavioral fear response / regulation of vasoconstriction / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / response to peptide hormone / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / 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 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / GDP binding / cellular response to prostaglandin E stimulus / 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) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / cell cortex / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / chemical synaptic transmission / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / centrosome / dendrite / positive regulation of cell population proliferation / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / nucleolus / magnesium ion binding / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm
類似検索 - 分子機能
5-Hydroxytryptamine 1A receptor / 5-hydroxytryptamine receptor family / 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 ...5-Hydroxytryptamine 1A receptor / 5-hydroxytryptamine receptor family / 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. / 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 repeats / WD40 repeat / 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-J40 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / : / 5-hydroxytryptamine receptor 1A / 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
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: 2.62 Å
データ登録者Warren, A.L. / Zilberg, G. / Capper, M.J. / Wacker, D.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM 133504 米国
Other privateEdward Mallinckrodt, Jr. Foundation
Other privateAlfred P Sloan Foundationuroscience
Other privateMcKnight Foundation
Other privateIrma T. Hirschl/Monique Weill-Caulier Trust
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structural pharmacology and therapeutic potential of 5-methoxytryptamines.
著者: Audrey L Warren / David Lankri / Michael J Cunningham / Inis C Serrano / Lyonna F Parise / Andrew C Kruegel / Priscilla Duggan / Gregory Zilberg / Michael J Capper / Vaclav Havel / Scott J ...著者: Audrey L Warren / David Lankri / Michael J Cunningham / Inis C Serrano / Lyonna F Parise / Andrew C Kruegel / Priscilla Duggan / Gregory Zilberg / Michael J Capper / Vaclav Havel / Scott J Russo / Dalibor Sames / Daniel Wacker /
要旨: Psychedelic substances such as lysergic acid diethylamide (LSD) and psilocybin show potential for the treatment of various neuropsychiatric disorders. These compounds are thought to mediate their ...Psychedelic substances such as lysergic acid diethylamide (LSD) and psilocybin show potential for the treatment of various neuropsychiatric disorders. These compounds are thought to mediate their hallucinogenic and therapeutic effects through the serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT)) receptor 5-HT (ref. ). However, 5-HT also plays a part in the behavioural effects of tryptamine hallucinogens, particularly 5-methoxy-N,N-dimethyltryptamine (5-MeO-DMT), a psychedelic found in the toxin of Colorado River toads. Although 5-HT is a validated therapeutic target, little is known about how psychedelics engage 5-HT and which effects are mediated by this receptor. Here we map the molecular underpinnings of 5-MeO-DMT pharmacology through five cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of 5-HT, systematic medicinal chemistry, receptor mutagenesis and mouse behaviour. Structure-activity relationship analyses of 5-methoxytryptamines at both 5-HT and 5-HT enable the characterization of molecular determinants of 5-HT signalling potency, efficacy and selectivity. Moreover, we contrast the structural interactions and in vitro pharmacology of 5-MeO-DMT and analogues to the pan-serotonergic agonist LSD and clinically used 5-HT agonists. We show that a 5-HT-selective 5-MeO-DMT analogue is devoid of hallucinogenic-like effects while retaining anxiolytic-like and antidepressant-like activity in socially defeated animals. Our studies uncover molecular aspects of 5-HT-targeted psychedelics and therapeutics, which may facilitate the future development of new medications for neuropsychiatric disorders.
履歴
登録2023年1月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年5月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年6月19日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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(i) subunit alpha-1
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
R: Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A,5-hydroxytryptamine receptor 1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)151,9298
ポリマ－149,7154
非ポリマー2,2144
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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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(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40414.047 Da / 分子数: 1 / 変異: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096
#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: 39418.086 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 with n-terminal his-tag and 3C cleavage site and GSSG linker
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: 8506.765 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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タンパク質 , 1種, 1分子 R

#4: タンパク質 Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A,5-hydroxytryptamine receptor 1A / 5-HT-1A / 5-HT1A / G-21 / Serotonin receptor 1A


分子量: 61375.930 Da / 分子数: 1 / 変異: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: N-terminal HA signal sequence, flag-tag, his-tag, tev cleavage site followed by soluble cytochrome b562 (E. coli) and truncated 5-hydroxytryptamine receptor 1A (Homo sapiens) with a point ...詳細: N-terminal HA signal sequence, flag-tag, his-tag, tev cleavage site followed by soluble cytochrome b562 (E. coli) and truncated 5-hydroxytryptamine receptor 1A (Homo sapiens) with a point mutation at position 255 in the provided sequence. This mutation is Ballesteros-Weinstein position 3.41 of 5-HT1A where the original leucine was mutated to a tryptophan. Cytochrome b562 (cybC, UniProt P0ABE7) is both n and c-terminally truncated with two point mutations.,N-terminal HA signal sequence, flag-tag, his-tag, tev cleavage site followed by soluble cytochrome b562 (E. coli) and truncated 5-hydroxytryptamine receptor 1A (Homo sapiens) with a point mutation at position 255 in the provided sequence. This mutation is Ballesteros-Weinstein position 3.41 of 5-HT1A where the original leucine was mutated to a tryptophan. Cytochrome b562 (cybC, UniProt P0ABE7) is both n and c-terminally truncated with two point mutations.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: cybC, HTR1A, ADRB2RL1, ADRBRL1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P08908

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非ポリマー , 3種, 4分子

#5: 化合物 ChemComp-YLX / Buspirone / Buspirone


分子量: 385.503 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H31N5O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-J40 / [(2R)-1-[oxidanyl-[(2R,3R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrakis(oxidanyl)-4-phosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-3-tetradecanoyloxy-propan-2-yl] (5E,8E)-hexadeca-5,8,11,14-tetraenoate


分子量: 854.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H68O16P2
#7: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4

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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: Serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gi1 protein complex / タイプ: COMPLEX
詳細: Serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gi1 protein complex with components purified separately and assembled in vitro.
Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli, Homo sapiens
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
プラスミド: pFB
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES1
2100 mMsodium chloride1
30.001 % (w/v)LMNG1
40.0001 % (w/v)CHS1
50.0001 % (w/v)GDN1
試料濃度: 24 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was mono disperse following gel filtration. The sample was immediately concentrated for CryoEM grid preparation.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE
詳細: Blot force 3 for 3-5 seconds was used and subsequent grids were screened for ice thickness prior to data collection.

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10Cootモデル精密化
11REFMACモデル精密化
13cryoSPARC最終オイラー角割当
14cryoSPARC分類
15cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4167166
3次元再構成解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 586489
詳細: NU refinement performed in cryoSPARC. Resolution value provided is from refinement with a tight mask.
クラス平均像の数: 1 / 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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