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万見
- PDB-9ijd: Carazolol-activated human beta3 adrenergic receptor -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ijd
タイトルCarazolol-activated human beta3 adrenergic receptor
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Beta-3 adrenergic receptor
  • Camelid antibody VHH fragment
  • Single-chain Fv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / Complex / beta3AR / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


beta-3 adrenergic receptor binding / beta3-adrenergic receptor activity / beta-adrenergic receptor activity / epinephrine binding / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / energy reserve metabolic process / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade ...beta-3 adrenergic receptor binding / beta3-adrenergic receptor activity / beta-adrenergic receptor activity / epinephrine binding / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / energy reserve metabolic process / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (i) signalling events / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / norepinephrine binding / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / Adrenoceptors / heat generation / norepinephrine-epinephrine-mediated vasodilation involved in regulation of systemic arterial blood pressure / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / beta-2 adrenergic receptor binding / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / negative regulation of multicellular organism growth / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / eating behavior / spectrin binding / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / diet induced thermogenesis / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / generation of precursor metabolites and energy / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / brown fat cell differentiation / cardiac muscle cell apoptotic process / insulin-like growth factor receptor binding / adenylate cyclase activator activity / ionotropic glutamate receptor binding / photoreceptor inner segment / response to cold / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / signaling receptor complex adaptor activity / GTPase binding / retina development in camera-type eye / cellular response to hypoxia / positive regulation of cold-induced thermogenesis / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cell body / G alpha (s) signalling events / receptor complex / cell population proliferation / positive regulation of MAPK cascade / carbohydrate metabolic process / G protein-coupled receptor signaling pathway / GTPase activity / dendrite
類似検索 - 分子機能
Beta 3 adrenoceptor / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group S / 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 ...Beta 3 adrenoceptor / Adrenoceptor family / G-protein alpha subunit, group S / 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 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-CAU / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Beta-3 adrenergic receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Lama glama (ラマ)
Homo sapiens (ヒト)
Bos taurus (ウシ)
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: 2.76 Å
データ登録者Zheng, S. / Zhang, S. / Dai, S. / Chen, K. / Gao, K. / Lin, B. / Liu, X.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32122041 中国
引用ジャーナル: Chempluschem / 年: 2024
タイトル: Molecular Mechanism of the β3AR Agonist Activity of a β-Blocker.
著者: Shuang Zheng / Shuhao Zhang / Shengjie Dai / Kai Chen / Kaixuan Gao / Xiaoou Sun / Bin Lin / Xiangyu Liu /
要旨: Development of subtype-selective drugs for G protein-coupled receptors poses a significant challenge due to high similarity between subtypes, as exemplified by the three β-adrenergic receptors ...Development of subtype-selective drugs for G protein-coupled receptors poses a significant challenge due to high similarity between subtypes, as exemplified by the three β-adrenergic receptors (βARs). The β3AR agonists show promise for treating the overactive bladder or preterm birth, but their potential is hindered by off-target activation of β1AR and β2AR. Interestingly, several β-blockers, which are antagonists of the β1ARs and β2ARs, have been reported to exhibit agonist activity at the β3AR. However, the molecular mechanism remains elusive. Understanding the underlying mechanism should facilitate the development of β3AR agonist drugs with improved selectivity and reduced off-target effects. In this work, we determined the structures of human β3AR in complex with the endogenous agonist epinephrine or with a synthetic β3AR agonist carazolol, which is also a high-affinity β-blocker. Structure comparison, mutagenesis studies and molecular dynamics simulations revealed that the differences on the flexibility of D3.32 directly contribute to carazolol's distinct activities as an antagonist for the β2AR and an agonist for the β3AR. The process is also indirectly influenced by the extracellular loops (ECL), especially ECL1. Taken together, these results provide key guidance for development of selective β3AR agonists, paving the way for new therapeutic opportunities.
履歴
登録2024年6月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年8月21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
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
N: Camelid antibody VHH fragment
D: Single-chain Fv16
R: Beta-3 adrenergic receptor
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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)161,5037
ポリマ－161,2056
非ポリマー2981
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 BAC

#1: 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: 37413.863 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gnb1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P54311
#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 43320.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNAS, GNAS1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P04896
#6: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 5731.619 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63212

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抗体 , 2種, 2分子 ND

#2: 抗体 Camelid antibody VHH fragment


分子量: 13885.439 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Single-chain Fv16


分子量: 26206.219 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)

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タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 2分子 R

#4: タンパク質 Beta-3 adrenergic receptor / Beta-3 adrenoreceptor / Beta-3 adrenoceptor


分子量: 34647.020 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: ADRB3, ADRB3R, B3AR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P13945
#7: 化合物 ChemComp-CAU / (2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol / (S)-Carazolol / S-カラゾロ-ル


分子量: 298.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H22N2O2 / 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: Carazolol bounded human beta3 adrenergic receptor-Gs protein complex with Gbeta, Ggamma, Nb35 and scFv16
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
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

顕微鏡モデル: FEI TITAN
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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1100 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

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1623386 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0089569
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.91713002
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.1041337
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421486
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051653

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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://pdbjlc1.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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