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万見
- PDB-8y45: Cryo-EM structure of opioid receptor with biased agonist -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8y45
タイトルCryo-EM structure of opioid receptor with biased agonist
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Delta-type opioid receptor
  • scFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled enkephalin receptor activity / spine apparatus / G protein-coupled opioid receptor activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of urine volume / receptor serine/threonine kinase binding ...G protein-coupled enkephalin receptor activity / spine apparatus / G protein-coupled opioid receptor activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of urine volume / receptor serine/threonine kinase binding / positive regulation of neural precursor cell proliferation / cellular response to toxic substance / neuropeptide binding / negative regulation of synaptic transmission / eating behavior / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / regulation of calcium ion transport / negative regulation of apoptotic signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / neuropeptide signaling pathway / neuronal dense core vesicle / negative regulation of protein-containing complex assembly / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / positive regulation of superoxide anion generation / axon terminus / response to nutrient / regulation of mitochondrial membrane potential / dendrite membrane / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / Peptide ligand-binding receptors / adult locomotory behavior / response to nicotine / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / postsynaptic density membrane / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to growth factor stimulus / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / photoreceptor disc membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / synaptic vesicle membrane / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / 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) / retina development in camera-type eye / cell body / presynaptic membrane / GTPase binding / Ca2+ pathway / midbody / fibroblast proliferation / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / response to ethanol / Interleukin-4 and Interleukin-13 signaling / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to hypoxia / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / neuron projection / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / immune response
類似検索 - 分子機能
Delta opioid receptor / Opioid receptor / 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 ...Delta opioid receptor / Opioid receptor / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / 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. / 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
: / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2 / Delta-type opioid 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: 3.45 Å
データ登録者Lin, C. / Chang, Z.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of small-molecule agonist bound delta opioid receptor-G complex enables discovery of biased compound.
著者: Lin Cheng / Zhuang Miao / Sicen Liu / Zhe Li / Hong Fu / Chanjuan Xu / Shilong Hu / Chang Zhao / Yuxuan Liu / Tiantian Zhao / Wencheng Liu / Heli Wang / Runduo Liu / Wei Yan / Xiangdong Tang ...著者: Lin Cheng / Zhuang Miao / Sicen Liu / Zhe Li / Hong Fu / Chanjuan Xu / Shilong Hu / Chang Zhao / Yuxuan Liu / Tiantian Zhao / Wencheng Liu / Heli Wang / Runduo Liu / Wei Yan / Xiangdong Tang / Jianfeng Liu / Zhenhua Shao / Bowen Ke /
要旨: Delta opioid receptor (δOR) plays a pivotal role in modulating human sensation and emotion. It is an attractive target for drug discovery since, unlike Mu opioid receptor, it is associated with low ...Delta opioid receptor (δOR) plays a pivotal role in modulating human sensation and emotion. It is an attractive target for drug discovery since, unlike Mu opioid receptor, it is associated with low risk of drug dependence. Despite its potential applications, the pharmacological properties of δOR, including the mechanisms of activation by small-molecule agonists and the complex signaling pathways it engages, as well as their relation to the potential side effects, remain poorly understood. In this study, we use cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine the structure of the δOR-G complex when bound to a small-molecule agonist (ADL5859). Moreover, we design a series of probes to examine the key receptor-ligand interaction site and identify a region involved in signaling bias. Using ADL06 as a chemical tool, we elucidate the relationship between the β-arrestin pathway of the δOR and its biological functions, such as analgesic tolerance and convulsion activities. Notably, we discover that the β-arrestin recruitment of δOR might be linked to reduced gastrointestinal motility. These insights enhance our understanding of δOR's structure, signaling pathways, and biological functions, paving the way for the structure-based drug discovery.
履歴
登録2024年1月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年11月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月27日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月27日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月27日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月27日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月27日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Delta-type opioid receptor
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
D: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2
S: scFv16
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)152,9176
ポリマ－152,5255
非ポリマー3921
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 BDC

#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: 39336.020 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) subunit alpha-2 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40516.891 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
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04899
#5: 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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タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 3分子 AS

#1: タンパク質 Delta-type opioid receptor / D-OR-1 / DOR-1


分子量: 36173.980 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: OPRD1, OPRD
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P41143
#4: 抗体 scFv16


分子量: 28636.793 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)
#6: 化合物 ChemComp-A1LXY / ~{N},~{N}-diethyl-4-(5-oxidanylspiro[chromene-2,4'-piperidine]-4-yl)benzamide


分子量: 392.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H28N2O3

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: CELL / 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: Cryo-EM structure of opioid receptor with biased agonist
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2, #5, #3-#4 / 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: 7.5
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: PROPANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Spirit / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI SPIRIT
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: 65 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 676428 / 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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