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- EMDB-66773: Cryo-EM structure of asimadoline-BMS-986187-bound KOR-Gi1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-66773
タイトルCryo-EM structure of asimadoline-BMS-986187-bound KOR-Gi1 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: MOR in complex with Gi heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
  • リガンド: Asimadoline
  • リガンド: 3,3,6,6-tetramethyl-9-[4-[(2-methylphenyl)methoxy]phenyl]-4,5,7,9-tetrahydro-2~{H}-xanthene-1,8-dione
キーワードComplex / Agonist / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Adenylate cyclase inhibitory pathway / response to acrylamide / dynorphin receptor activity / regulation of saliva secretion / sensory perception of temperature stimulus / positive regulation of eating behavior / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / negative regulation of luteinizing hormone secretion / G protein-coupled opioid receptor activity / maternal behavior ...Adenylate cyclase inhibitory pathway / response to acrylamide / dynorphin receptor activity / regulation of saliva secretion / sensory perception of temperature stimulus / positive regulation of eating behavior / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / negative regulation of luteinizing hormone secretion / G protein-coupled opioid receptor activity / maternal behavior / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / positive regulation of dopamine secretion / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / receptor serine/threonine kinase binding / positive regulation of p38MAPK cascade / neuropeptide binding / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Extra-nuclear estrogen signaling / sensory perception / eating behavior / G alpha (i) signalling events / estrous cycle / conditioned place preference / MECP2 regulates neuronal receptors and channels / behavioral response to cocaine / sensory perception of pain / positive regulation of protein localization to cell cortex / T-tubule / G protein-coupled serotonin receptor binding / locomotory behavior / axon terminus / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / Peptide ligand-binding receptors / electron transport chain / sarcoplasmic reticulum / response to nicotine / cellular response to glucose stimulus / neuropeptide signaling pathway / response to insulin / response to estrogen / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / GDP binding / synaptic vesicle membrane / G beta:gamma signalling through BTK / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Glucagon-type ligand receptors / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / cellular response to catecholamine stimulus / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / cellular response to lipopolysaccharide / GPER1 signaling / heterotrimeric G-protein complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G alpha (12/13) signalling events / G-protein beta-subunit binding / extracellular vesicle / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / GTPase binding / midbody / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / Ca2+ pathway / cell cortex / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / defense response to virus / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / response to ethanol / G alpha (q) signalling events / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
類似検索 - 分子機能
Kappa opioid receptor / Opioid receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit ...Kappa opioid receptor / Opioid receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / 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. / 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. / 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
Soluble cytochrome b562 / Kappa-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 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Oplophorus gracilirostris (節足動物) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.58 Å
データ登録者Zhao C / Fu H / Tian XW / Cheng L / Shao ZH
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32371288 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)323B2038 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / : 2026
タイトル: Molecular mechanism of allosteric modulation of opioid receptors.
著者: Heli Wang / Zhuang Miao / Chang Zhao / Hong Fu / Xiaowen Tian / Xinlei Liu / Lei Wang / Yuan Liu / Xingyu Liu / Xihao Yong / Lantian Su / Wei Yan / Lin Cheng / Renjie Chai / Zhenhua Shao / Bowen Ke /
要旨: Opioid analgesics provide potent pain relief but are limited by severe adverse effects, tolerance, and interindividual genetic variability in response. Poly-pharmacology and allosteric modulation of ...Opioid analgesics provide potent pain relief but are limited by severe adverse effects, tolerance, and interindividual genetic variability in response. Poly-pharmacology and allosteric modulation of opioid receptors offer promising strategies to enhance analgesic efficacy while mitigating these limitations. Pan-positive allosteric modulators (pan-PAMs), which simultaneously potentiate multiple opioid receptor subtypes, integrate the advantages of both approaches and represent an emerging therapeutic paradigm for pain management. However, the molecular mechanisms underlying pan-PAM activity at opioid receptors remain poorly understood. Here, we characterize BMS-986187 as a pan-PAM of opioid receptors and report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of multiple opioid receptor subtypes bound to this modulator, revealing a previously unidentified allosteric pocket. Structural and functional analyses revealed a conserved binding motif that mediates PAM recognition across the opioid receptor family and revealed the essential contributions of key opioid receptor residues to allosteric modulation by BMS-986187. Functionally, BMS-986187 enhances analgesic efficacy through an opioid-sparing effect, allowing lower opioid doses and reducing side effects, while restoring activity in loss-of-function (LOF) μ-opioid receptor variants. These findings define a previously unrecognized allosteric site in opioid receptors and establish a structural framework for the rational design of safer and more effective opioid therapeutics through allosteric modulation.
履歴
登録2025年10月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年7月8日-
マップ公開2026年7月8日-
更新2026年7月8日-
現状2026年7月8日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_66773.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.76 Å/pix.
x 300 pix.
= 228. Å
0.76 Å/pix.
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= 228. Å
0.76 Å/pix.
x 300 pix.
= 228. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.76 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-0.3772978 - 1.3177114
平均 (標準偏差)0.005232174 (±0.024679689)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 228.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : MOR in complex with Gi heterotrimer

全体名称: MOR in complex with Gi heterotrimer
要素
  • 複合体: MOR in complex with Gi heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
  • リガンド: Asimadoline
  • リガンド: 3,3,6,6-tetramethyl-9-[4-[(2-methylphenyl)methoxy]phenyl]-4,5,7,9-tetrahydro-2~{H}-xanthene-1,8-dione

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超分子 #1: MOR in complex with Gi heterotrimer

超分子名称: MOR in complex with Gi heterotrimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Oplophorus gracilirostris (節足動物)
分子量理論値: 40.414047 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGAQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHASM KLFDSICNNK WFTDTSIILF LNKKDLFEEK IKKSPLTICY PEYAGSNTYE EAAAYIQCQF EDLNKRKDTK EIY THFTCS TDTKNVQFVF DAVTDVIIKN NLKDCGLF

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.729582 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR ...文字列:
MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR FLDDNQIVTS SGDTTCALWD IETGQQTTTF TGHTGDVMSL SLAPDTRLFV SGACDASAKL WDVREGMCRQ TF TGHESDI NAICFFPNGN AFATGSDDAT CRLFDLRADQ ELMTYSHDNI ICGITSVSFS KSGRLLLAGY DDFNCNVWDA LKA DRAGVL AGHDNRVSCL GVTDDGMAVA TGSWDSFLKI WNGGSGGGGS GGSSSGGVSG WRLFKKIS

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #4: Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Soluble cytoch...

分子名称: Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Soluble cytochrome b562,Kappa-type opioid receptor,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 67.793484 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDAADLEDN WETLNDNLKV IEKADNAAQV KDALTKMRAA ALDAQKATPP KLEDKSPDSP EMKDFRHGF DILVGQIDDA LKLANEGKVK EAQAAAEQLK TTRNAYIQKY LISPAIPVII TAVYSVVFVV GLVGNSLVMF V IIRYTKMK ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDAADLEDN WETLNDNLKV IEKADNAAQV KDALTKMRAA ALDAQKATPP KLEDKSPDSP EMKDFRHGF DILVGQIDDA LKLANEGKVK EAQAAAEQLK TTRNAYIQKY LISPAIPVII TAVYSVVFVV GLVGNSLVMF V IIRYTKMK TATNIYIFNL ALADALVTTT MPFQSTVYLM NSWPFGDVLC KIVISIDYYN MFTSIFTLTM MSVDRYIAVC HP VKALDFR TPLKAKIINI CIWLLSSSVG ISAIVLGGTK VREDVDVIEC SLQFPDDDYS WWDLFMKICV FIFAFVIPVL III VCYTLM ILRLKSVRLL SGSREKDRNL RRITRLVLVV VAVFVVCWTP IHIFILVEAL GSTSHSTAAL SSYYFCIALG YTNS SLNPI LYAFLDENFK RCFRDFCFPL KMRMERQSTS GGSGGGGSGG SSSGGVFTLE DFVGDWEQTA AYNLDQVLEQ GGVSS LLQN LAVSVTPIQR IVRSGENALK IDIHVIIPYE GLSADQMAQI EEVFKVVYPV DDHHFKVILP YGTLVIDGVT PNMLNY FGR PYEGIAVFDG KKITVTGTLW NGNKIIDERL ITPDGSMLFR VTINS

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, Kappa-type opioid receptor

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分子 #5: Asimadoline

分子名称: Asimadoline / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : A1E0F
分子量理論値: 414.539 Da

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分子 #6: 3,3,6,6-tetramethyl-9-[4-[(2-methylphenyl)methoxy]phenyl]-4,5,7,9...

分子名称: 3,3,6,6-tetramethyl-9-[4-[(2-methylphenyl)methoxy]phenyl]-4,5,7,9-tetrahydro-2~{H}-xanthene-1,8-dione
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : A1D6B
分子量理論値: 470.599 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス(公称値): 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 352862
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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