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- PDB-8thl: Cryo-EM structure of epinephrine-bound alpha-1A-adrenergic recept... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8thl
タイトルCryo-EM structure of epinephrine-bound alpha-1A-adrenergic receptor in complex with heterotrimeric Gq-protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Endolysin,Alpha-1A adrenergic receptor
  • Single fab chain (scFv16)
キーワードSIGNALING PROTEIN / Alpha-1A-adrenergic receptor / Epinephrine
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of heart rate involved in baroreceptor response to increased systemic arterial blood pressure / alpha1-adrenergic receptor activity / norepinephrine-epinephrine vasoconstriction involved in regulation of systemic arterial blood pressure / positive regulation of heart rate by epinephrine-norepinephrine / positive regulation of the force of heart contraction by epinephrine-norepinephrine / pilomotor reflex / phospholipase C-activating adrenergic receptor signaling pathway / neuron-glial cell signaling / cell growth involved in cardiac muscle cell development / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway ...negative regulation of heart rate involved in baroreceptor response to increased systemic arterial blood pressure / alpha1-adrenergic receptor activity / norepinephrine-epinephrine vasoconstriction involved in regulation of systemic arterial blood pressure / positive regulation of heart rate by epinephrine-norepinephrine / positive regulation of the force of heart contraction by epinephrine-norepinephrine / pilomotor reflex / phospholipase C-activating adrenergic receptor signaling pathway / neuron-glial cell signaling / cell growth involved in cardiac muscle cell development / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / Fatty Acids bound to GPR40 (FFAR1) regulate insulin secretion / Acetylcholine regulates insulin secretion / sensory perception of itch / phospholipase C-activating G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / positive regulation of action potential / PLC beta mediated events / phospholipase C-activating serotonin receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / regulation of platelet activation / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / positive regulation of smooth muscle contraction / entrainment of circadian clock / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of neural precursor cell proliferation / negative regulation of synaptic transmission / adult heart development / Adrenoceptors / positive regulation of urine volume / regulation of canonical Wnt signaling pathway / glutamate receptor signaling pathway / mast cell degranulation / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / regulation of calcium ion transport / adenylate cyclase-activating G protein-coupled bile acid receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating serotonin receptor signaling pathway / regulation of skeletal muscle contraction / smooth muscle contraction / negative regulation of apoptotic signaling pathway / phototransduction, visible light / PKA activation in glucagon signalling / positive regulation of vasoconstriction / hair follicle placode formation / developmental growth / intracellular transport / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / postsynaptic cytosol / viral release from host cell by cytolysis / neuronal dense core vesicle / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / cellular response to acidic pH / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / positive regulation of superoxide anion generation / peptidoglycan catabolic process / Adenylate cyclase inhibitory pathway / hormone-mediated signaling pathway / positive regulation of cardiac muscle contraction / response to hormone / response to nutrient / cellular response to glucagon stimulus / intracellular glucose homeostasis / Turbulent (oscillatory, disturbed) flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and integrins in endothelial cells / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / adenylate cyclase activator activity / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / trans-Golgi network membrane / GTPase activator activity / negative regulation of autophagy / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / Regulation of insulin secretion / neuropeptide signaling pathway / response to prostaglandin E / bone development / G protein-coupled receptor binding / caveola / platelet aggregation / cognition / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / cell wall macromolecule catabolic process / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / blood coagulation / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / positive regulation of insulin secretion / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / lysozyme / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / lysozyme activity / Glucagon signaling in metabolic regulation
類似検索 - 分子機能
Alpha 1A adrenoceptor / G-protein alpha subunit, group Q / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group S / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : / Glycoside hydrolase, family 24 / Phage lysozyme / Lysozyme domain superfamily ...Alpha 1A adrenoceptor / G-protein alpha subunit, group Q / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group S / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : / Glycoside hydrolase, family 24 / Phage lysozyme / Lysozyme domain superfamily / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / G-protein alpha subunit, group I / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / Lysozyme-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / G protein beta WD-40 repeat protein / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / 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. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
L-EPINEPHRINE / Endolysin / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2 / Alpha-1A adrenergic receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(q) 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.1 Å
データ登録者Su, M. / Huang, X.Y.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM138676 米国
American Heart Association23CDA1049353 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis of agonist specificity of α-adrenergic receptor.
著者: Minfei Su / Jinan Wang / Guoqing Xiang / Hung Nguyen Do / Joshua Levitz / Yinglong Miao / Xin-Yun Huang /
要旨: α-adrenergic receptors (α-ARs) play critical roles in the cardiovascular and nervous systems where they regulate blood pressure, cognition, and metabolism. However, the lack of specific agonists ...α-adrenergic receptors (α-ARs) play critical roles in the cardiovascular and nervous systems where they regulate blood pressure, cognition, and metabolism. However, the lack of specific agonists for all α subtypes has limited our understanding of the physiological roles of different α-AR subtypes, and led to the stagnancy in agonist-based drug development for these receptors. Here we report cryo-EM structures of α-AR in complex with heterotrimeric G-proteins and either the endogenous common agonist epinephrine or the α-AR-specific synthetic agonist A61603. These structures provide molecular insights into the mechanisms underlying the discrimination between α-AR and α-AR by A61603. Guided by the structures and corresponding molecular dynamics simulations, we engineer α-AR mutants that are not responsive to A61603, and α-AR mutants that can be potently activated by A61603. Together, these findings advance our understanding of the agonist specificity for α-ARs at the molecular level, opening the possibility of rational design of subtype-specific agonists.
履歴
登録2023年7月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年8月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年11月6日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _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: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,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
F: Single fab chain (scFv16)
R: Endolysin,Alpha-1A adrenergic receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)160,7016
ポリマ－160,5185
非ポリマー1831
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, not applicable
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-2,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein / ...Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein / Guanine nucleotide-binding protein alpha-q


分子量: 28084.832 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: GNAI2, GNAI2B, GNAS, GNAS1, GSP, GNAQ, GAQ
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04899, UniProt: P63092, UniProt: P50148
#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 / 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: 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: 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 FR

#4: 抗体 Single fab chain (scFv16)


分子量: 28668.922 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,Alpha-1A adrenergic receptor / Lysis protein / Lysozyme / Muramidase / Alpha-1A adrenoreceptor / Alpha-1A adrenoceptor / Alpha-1C ...Lysis protein / Lysozyme / Muramidase / Alpha-1A adrenoreceptor / Alpha-1A adrenoceptor / Alpha-1C adrenergic receptor / Alpha-adrenergic receptor 1c


分子量: 56485.246 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, ADRA1A, ADRA1C
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P00720, UniProt: P35348, lysozyme
#6: 化合物 ChemComp-ALE / L-EPINEPHRINE / ADRENALINE


分子量: 183.204 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H13NO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤, ホルモン*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: Epinephrine-bound alpha-1A-adrenergic receptor in complex with heterotrimeric Gq-protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.16 MDa / 実験値: NO
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
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 52 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 219834 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0038005
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.47110936
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.7592642
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411291
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031400

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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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