エンジニアリングされたヘテロトリメリックGタンパク質に結合したアデノシンA2A受容体の極低音域構造

アデノシンA2A受容体（A2AR）は、ヘテロトリメリックGタンパク質GSに結合するプロトタイプのGタンパク質共役受容体（GPCR）です。ここでは、小分子アゴニストNECAに結合したpH 7.5でA2ARの電子極低温顕微鏡（CRYO-EM）による構造を決定し、MINI-GS、βγサブユニット、およびナノボディNB35を含む操作されたヘテロサイマーGタンパク質に結合します。複合体のほとんどの領域の解像度は約3.8Å以上です。3.4Åの解像度の結晶構造との比較は、受容体とMINI-GSが実質的に同一であり、側鎖とリガンドの密度が同等の品質であることを示しています。ただし、Cryo-EM密度マップは、リガンド結合ポケットの領域を予想外に含む結晶構造と比較して柔軟な領域も示しています。さらに、受容体の細胞内ループ1とGタンパク質のβサブユニットとの相互作用が観察されました。

The adenosine A2A receptor (A2AR) is a prototypical G protein-coupled receptor (GPCR) that couples to the heterotrimeric G protein GS. Here, we determine the structure by electron cryo-microscopy (cryo-EM) of A2AR at pH 7.5 bound to the small molecule agonist NECA and coupled to an engineered heterotrimeric G protein, which contains mini-GS, the βγ subunits and nanobody Nb35. Most regions of the complex have a resolution of ~3.8 Å or better. Comparison with the 3.4 Å resolution crystal structure shows that the receptor and mini-GS are virtually identical and that the density of the side chains and ligand are of comparable quality. However, the cryo-EM density map also indicates regions that are flexible in comparison to the crystal structures, which unexpectedly includes regions in the ligand binding pocket. In addition, an interaction between intracellular loop 1 of the receptor and the β subunit of the G protein was observed.