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- PDB-9lx5: Cryo-EM structure of the P2X1 receptor bound to ATP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9lx5
タイトルCryo-EM structure of the P2X1 receptor bound to ATP
要素P2X purinoceptor 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ion channel
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / ligand-gated calcium channel activity / Elevation of cytosolic Ca2+ levels ...regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / ligand-gated calcium channel activity / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / ceramide biosynthetic process / response to ATP / regulation of synaptic vesicle exocytosis / neuronal action potential / specific granule membrane / monoatomic cation channel activity / monoatomic ion transport / presynaptic active zone membrane / secretory granule membrane / synaptic transmission, glutamatergic / calcium ion transmembrane transport / platelet activation / regulation of blood pressure / postsynaptic membrane / membrane raft / external side of plasma membrane / apoptotic process / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / signal transduction / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P2X1 purinoceptor / : / ATP P2X receptors signature. / ATP P2X receptor / P2X purinoreceptor / P2X purinoreceptor extracellular domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CHOLESTEROL / P2X purinoceptor 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: 3.6 Å
データ登録者Qiang, Y. / Chen, K.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号
Chinese Academy of SciencesXDB37030100 中国
引用ジャーナル: Acta Pharmacol Sin / : 2025
タイトル: Structural basis of the multiple ligand binding mechanisms of the P2X1 receptor.
著者: Yu-Ting Qiang / Peng-Peng Wu / Xin Liu / Li Peng / Li-Ke Zhao / Ya-Ting Chen / Zhao-Bing Gao / Qiang Zhao / Kun Chen /
要旨: As important modulators of human purinergic signaling, P2X1 receptors form homotrimers to transport calcium, regulating multiple physiological processes, and are long regarded as promising ...As important modulators of human purinergic signaling, P2X1 receptors form homotrimers to transport calcium, regulating multiple physiological processes, and are long regarded as promising therapeutic targets for male contraception and inflammation. However, the development of drugs that target the P2X1 receptor, such as the antagonist NF449, is greatly hindered by the unclear molecular mechanism of ligand binding modes and receptor activation. Here, we report the structures of the P2X1 receptor in complex with the endogenous agonist ATP or the competitive antagonist NF449. The P2X1 receptor displays distinct conformational features when bound to different types of compounds. Despite coupling to the agonist ATP, the receptor adopts a desensitized conformation that arrests the ions in the transmembrane (TM) domain, aligning with the nature of the high desensitization rates of the P2X1 receptor within the P2X family. Interestingly, the antagonist NF449 not only occupies the orthosteric pocket of ATP but also interacts with the dorsal fin, left flipper, and head domains, suggesting a unique binding mode to perform both orthosteric and allosteric mechanisms of NF449 inhibition. Intriguingly, a novel lipid binding site adjacent to the TM helices and lower body of P2X1, which is critical for receptor activation, is identified. Further functional assay results and structural alignments reveal the high conservation of this lipid binding site in P2X receptors, indicating important modulatory roles upon lipid binding. Taken together, these findings greatly increase our understanding of the ligand binding modes and multiple modulatory mechanisms of the P2X1 receptor and shed light on the further development of P2X1-selective antagonists.Keywords: Structural biology; Ligand binding mode; Ion channel; Purinergic P2X1 receptor.
履歴
登録2025年2月17日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年4月16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
A: P2X purinoceptor 1
B: P2X purinoceptor 1
C: P2X purinoceptor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)113,5409
ポリマ-110,8583
非ポリマー2,6826
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 P2X purinoceptor 1 / P2X1 ion channel receptor / P2X1 / ATP receptor / Purinergic receptor


分子量: 36952.723 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: P2RX1, P2X1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P51575
#2: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C27H46O / 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: the ATP-bound P2X1 receptor / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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: 8
試料濃度: 7 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

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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: TFS 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): 1500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm
撮影電子線照射量: 70 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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: NONE
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 346074 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
精密化最高解像度: 3.6 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037724
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56310559
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.6491408
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0481187
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041336

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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)

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  • 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。
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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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