一个用于 GPCR 结构测定和分析的在线资源。
An online resource for GPCR structure determination and analysis.
机构信息
Department of Drug Design and Pharmacology, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.
Paul Scherrer Institute, Villigen, Switzerland.
出版信息
Nat Methods. 2019 Feb;16(2):151-162. doi: 10.1038/s41592-018-0302-x. Epub 2019 Jan 21.
Abstract
G-protein-coupled receptors (GPCRs) transduce physiological and sensory stimuli into appropriate cellular responses and mediate the actions of one-third of drugs. GPCR structural studies have revealed the general bases of receptor activation, signaling, drug action and allosteric modulation, but so far cover only 13% of nonolfactory receptors. We broadly surveyed the receptor modifications/engineering and methods used to produce all available GPCR crystal and cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures, and present an interactive resource integrated in GPCRdb ( http://www.gpcrdb.org ) to assist users in designing constructs and browsing appropriate experimental conditions for structure studies.
摘要
G 蛋白偶联受体（GPCRs）将生理和感官刺激转导为适当的细胞反应，并介导三分之一药物的作用。GPCR 结构研究揭示了受体激活、信号转导、药物作用和变构调节的一般基础，但迄今为止仅涵盖 13%的非嗅觉受体。我们广泛调查了受体的修饰/工程以及用于产生所有可用 GPCR 晶体和冷冻电镜（cryo-EM）结构的方法，并提供了一个集成在 GPCRdb（http://www.gpcrdb.org）中的交互式资源，以帮助用户设计构建体并浏览适合结构研究的实验条件。
相似文献
1
An online resource for GPCR structure determination and analysis.一个用于 GPCR 结构测定和分析的在线资源。
Nat Methods. 2019 Feb;16(2):151-162. doi: 10.1038/s41592-018-0302-x. Epub 2019 Jan 21.
2
Relevance of rhodopsin studies for GPCR activation.视紫红质研究对G蛋白偶联受体激活的相关性。
Biochim Biophys Acta. 2014 May;1837(5):674-82. doi: 10.1016/j.bbabio.2013.09.002. Epub 2013 Sep 13.
3
GPCRdb: an information system for G protein-coupled receptors.GPCRdb：G蛋白偶联受体信息系统。
Nucleic Acids Res. 2016 Jan 4;44(D1):D356-64. doi: 10.1093/nar/gkv1178. Epub 2015 Nov 17.
4
Structure determination of GPCRs: cryo-EM compared with X-ray crystallography.G 蛋白偶联受体（GPCRs）结构的确定：冷冻电镜与 X 射线晶体学的比较。
Biochem Soc Trans. 2021 Nov 1;49(5):2345-2355. doi: 10.1042/BST20210431.
5
Development of an antibody fragment that stabilizes GPCR/G-protein complexes.开发一种稳定 GPCR/G 蛋白复合物的抗体片段。
Nat Commun. 2018 Sep 13;9(1):3712. doi: 10.1038/s41467-018-06002-w.
6
Structure modeling of all identified G protein-coupled receptors in the human genome.人类基因组中所有已鉴定的G蛋白偶联受体的结构建模。
PLoS Comput Biol. 2006 Feb;2(2):e13. doi: 10.1371/journal.pcbi.0020013. Epub 2006 Feb 17.
7
Cryo-EM structure of the native rhodopsin dimer in nanodiscs.冷冻电镜结构Native 视紫红质二聚体在纳米盘。
J Biol Chem. 2019 Sep 27;294(39):14215-14230. doi: 10.1074/jbc.RA119.010089. Epub 2019 Aug 9.
8
Cryo-electron microscopy for GPCR research and drug discovery in endocrinology and metabolism.冷冻电镜在内分泌和代谢领域的 GPCR 研究和药物发现中的应用。
Nat Rev Endocrinol. 2024 Jun;20(6):349-365. doi: 10.1038/s41574-024-00957-1. Epub 2024 Feb 29.
9
Cryo-Electron Microscopy: Moving Beyond X-Ray Crystal Structures for Drug Receptors and Drug Development.冷冻电子显微镜：超越 X 射线晶体结构，用于药物受体和药物开发。
Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2020 Jan 6;60:51-71. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-010919-023545. Epub 2019 Jul 26.
10
Structural insight to mutation effects uncover a common allosteric site in class C GPCRs.对突变效应的结构洞察揭示了C类G蛋白偶联受体中的一个共同变构位点。
Bioinformatics. 2017 Apr 15;33(8):1116-1120. doi: 10.1093/bioinformatics/btw784.
引用本文的文献
1
Unlocking GPCR-ligand interactions: Measuring binding affinities with thermal shift assay.揭示G蛋白偶联受体（GPCR）与配体的相互作用：利用热位移测定法测量结合亲和力。
Protein Sci. 2025 May;34(5):e70120. doi: 10.1002/pro.70120.
2
The Remarkable Diversity of Vertebrate Bitter Taste Receptors: Recent Advances in Genomic and Functional Studies.脊椎动物苦味受体的显著多样性：基因组学与功能研究的最新进展
Int J Mol Sci. 2024 Nov 25;25(23):12654. doi: 10.3390/ijms252312654.
3
Functional consequences of spatial, temporal and ligand bias of G protein-coupled receptors.G 蛋白偶联受体的空间、时间和配体偏向的功能后果。
Nat Rev Nephrol. 2024 Nov;20(11):722-741. doi: 10.1038/s41581-024-00869-3. Epub 2024 Jul 22.
4
Engineering G protein-coupled receptors for stabilization.工程化稳定化 G 蛋白偶联受体。
Protein Sci. 2024 Jun;33(6):e5000. doi: 10.1002/pro.5000.
5
SpaceGrow: efficient shape-based virtual screening of billion-sized combinatorial fragment spaces.SpaceGrow：高效的基于形状的百亿级组合片段空间虚拟筛选。
J Comput Aided Mol Des. 2024 Mar 17;38(1):13. doi: 10.1007/s10822-024-00551-7.
6
Structure-based drug discovery of a corticotropin-releasing hormone receptor 1 antagonist using an X-ray free-electron laser.基于结构的促肾上腺皮质激素释放激素受体 1 拮抗剂的药物研发：使用 X 射线自由电子激光。
Exp Mol Med. 2023 Sep;55(9):2039-2050. doi: 10.1038/s12276-023-01082-1. Epub 2023 Sep 1.
7
Structures of human gastrin-releasing peptide receptors bound to antagonist and agonist for cancer and itch therapy.与人胃泌素释放肽受体结合的拮抗剂和激动剂的结构用于癌症和瘙痒症的治疗。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Feb 7;120(6):e2216230120. doi: 10.1073/pnas.2216230120. Epub 2023 Feb 1.
8
Modeling the expansion of virtual screening libraries.建立虚拟筛选库的扩展模型。
Nat Chem Biol. 2023 Jun;19(6):712-718. doi: 10.1038/s41589-022-01234-w. Epub 2023 Jan 16.
9
Hinge region mediates signal transmission of luteinizing hormone and chorionic gonadotropin receptor.铰链区介导促黄体生成素和绒毛膜促性腺激素受体的信号传递。
Comput Struct Biotechnol J. 2022 Nov 22;20:6503-6511. doi: 10.1016/j.csbj.2022.11.039. eCollection 2022.
10
Dynamic spatiotemporal determinants modulate GPCR:G protein coupling selectivity and promiscuity.动态时空决定因素调节 GPCR：G 蛋白偶联的选择性和混杂性。
Nat Commun. 2022 Dec 2;13(1):7428. doi: 10.1038/s41467-022-34055-5.
本文引用的文献
1
Crystal structure of rhodopsin in complex with a mini-G sheds light on the principles of G protein selectivity.视紫红质与小型 G 蛋白复合物的晶体结构阐明了 G 蛋白选择性的原理。
Sci Adv. 2018 Sep 19;4(9):eaat7052. doi: 10.1126/sciadv.aat7052. eCollection 2018 Sep.
2
Cryo-EM structure of the serotonin 5-HT receptor coupled to heterotrimeric G.血清素 5-HT 受体与异三聚体 G 偶联的冷冻电镜结构。
Nature. 2018 Jun;558(7711):620-623. doi: 10.1038/s41586-018-0241-9. Epub 2018 Jun 20.
3
Structure of the adenosine-bound human adenosine A receptor-G complex.人源腺苷受体-G 复合物结合腺苷的结构。
Nature. 2018 Jun;558(7711):559-563. doi: 10.1038/s41586-018-0236-6. Epub 2018 Jun 20.
4
Structure of the µ-opioid receptor-G protein complex.μ-阿片受体- G 蛋白复合物的结构。
Nature. 2018 Jun;558(7711):547-552. doi: 10.1038/s41586-018-0219-7. Epub 2018 Jun 13.
5
Cryo-EM structure of human rhodopsin bound to an inhibitory G protein.人视紫红质与抑制性 G 蛋白结合的冷冻电镜结构
Nature. 2018 Jun;558(7711):553-558. doi: 10.1038/s41586-018-0215-y. Epub 2018 Jun 13.
6
Cryo-EM in drug discovery: achievements, limitations and prospects.低温电镜在药物研发中的应用：成就、局限与展望。
Nat Rev Drug Discov. 2018 Jul;17(7):471-492. doi: 10.1038/nrd.2018.77. Epub 2018 Jun 8.
7
Cryo-EM structure of the adenosine A receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein.冷冻电镜结构解析腺苷 A 受体与工程化异源三聚体 G 蛋白偶联。
Elife. 2018 May 4;7:e35946. doi: 10.7554/eLife.35946.
8
Phase-plate cryo-EM structure of a biased agonist-bound human GLP-1 receptor-Gs complex.偏向激动剂结合的人 GLP-1 受体-Gs 复合物的相衬 cryo-EM 结构。
Nature. 2018 Mar 1;555(7694):121-125. doi: 10.1038/nature25773. Epub 2018 Feb 21.
9
G- and G-coupled GPCRs show different modes of G-protein binding.G 蛋白偶联受体（GPCRs）中的 G 蛋白偶联和 G 蛋白偶联型受体（GPCRs）表现出不同的 G 蛋白结合模式。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Mar 6;115(10):2383-2388. doi: 10.1073/pnas.1721896115. Epub 2018 Feb 20.
10
5-HT Receptor Structures Reveal the Structural Basis of GPCR Polypharmacology.5-HT 受体结构揭示了 G 蛋白偶联受体多效性的结构基础。
Cell. 2018 Feb 8;172(4):719-730.e14. doi: 10.1016/j.cell.2018.01.001. Epub 2018 Feb 1.
Zotero 插件