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- PDB-9cib: CryoEM Structure of HCA2 DREADD Gi1 in complex with FCH-2296413 (... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cib
タイトルCryoEM Structure of HCA2 DREADD Gi1 in complex with FCH-2296413 (Local Refinement)
要素Hydroxycarboxylic acid receptor 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / HCA2 / DREADD
機能・相同性
機能・相同性情報


Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / nicotinic acid receptor activity / positive regulation of neutrophil apoptotic process / purinergic nucleotide receptor activity / G alpha (i) signalling events / positive regulation of adiponectin secretion / negative regulation of lipid catabolic process / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway ...Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / nicotinic acid receptor activity / positive regulation of neutrophil apoptotic process / purinergic nucleotide receptor activity / G alpha (i) signalling events / positive regulation of adiponectin secretion / negative regulation of lipid catabolic process / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway / apoptotic process / GTP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / 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)
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Hydroxycarboxylic acid receptor 2
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.62 Å
データ登録者Krumm, B.E. / Kang, H.J. / Diberto, J.F. / Kapolka, N.J. / Gumpper, R.H. / Olsen, R.H.J. / Huang, X.P. / Zhang, S. / Fay, J.F. / Roth, B.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)5R01MH112205 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2024
タイトル: Structure-guided design of a peripherally restricted chemogenetic system.
著者: Hye Jin Kang / Brian E Krumm / Adrien Tassou / Matan Geron / Jeffrey F DiBerto / Nicholas J Kapolka / Ryan H Gumpper / Kensuke Sakamoto / D Dewran Kocak / Reid H J Olsen / Xi-Ping Huang / ...著者: Hye Jin Kang / Brian E Krumm / Adrien Tassou / Matan Geron / Jeffrey F DiBerto / Nicholas J Kapolka / Ryan H Gumpper / Kensuke Sakamoto / D Dewran Kocak / Reid H J Olsen / Xi-Ping Huang / Shicheng Zhang / Karen L Huang / Saheem A Zaidi / MyV T Nguyen / Min Jeong Jo / Vsevolod Katritch / Jonathan F Fay / Grégory Scherrer / Bryan L Roth /
要旨: Designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs) are chemogenetic tools for remotely controlling cellular signaling, neural activity, behavior, and physiology. Using a structure- ...Designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs) are chemogenetic tools for remotely controlling cellular signaling, neural activity, behavior, and physiology. Using a structure-guided approach, we provide a peripherally restricted Gi-DREADD, hydroxycarboxylic acid receptor DREADD (HCAD), whose native receptor is minimally expressed in the brain, and a chemical actuator that does not cross the blood-brain barrier (BBB). This was accomplished by combined mutagenesis, analoging via an ultra-large make-on-demand library, structural determination of the designed DREADD receptor via cryoelectron microscopy (cryo-EM), and validation of HCAD function. Expression and activation of HCAD in dorsal root ganglion (DRG) neurons inhibit action potential (AP) firing and reduce both acute and tissue-injury-induced inflammatory pain. The HCAD chemogenetic system expands the possibilities for studying numerous peripheral systems with little adverse effects on the central nervous system (CNS). The structure-guided approach used to generate HCAD also has the potential to accelerate the development of emerging chemogenetic tools for basic and translational sciences.
履歴
登録2024年7月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月14日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
R: Hydroxycarboxylic acid receptor 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)34,4362
ポリマ－34,2481
非ポリマー1881
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

#1: タンパク質 Hydroxycarboxylic acid receptor 2 / G-protein coupled receptor 109 / G-protein coupled receptor 109A / G-protein coupled receptor HM74 ...G-protein coupled receptor 109 / G-protein coupled receptor 109A / G-protein coupled receptor HM74 / Niacin receptor 1 / Nicotinic acid receptor / Protein PUMA-G


分子量: 34247.727 Da / 分子数: 1 / 変異: R108K,D120A / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Protein starts at M1, GTT sequence from protease cleavage site, Mutation D120A, Mutation R108K to convert WT to DREADD.
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Hcar2, Gpr109, Gpr109a, Gpr109b, Niacr1, Pumag
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9EP66
#2: 化合物 ChemComp-XI9 / (3M,4aR,5aR)-3-(1H-tetrazol-5-yl)-4,4a,5,5a-tetrahydro-1H-cyclopropa[4,5]cyclopenta[1,2-c]pyrazole


分子量: 188.189 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H8N6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
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
試料濃度: 3.5 mg/ml / 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-PROPANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1300 nm
撮影電子線照射量: 47 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: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 250000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT

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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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