Decoding Angiotensin II Type 1 Receptor Allosteric Communication to Gq and β-arrestin
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The allosteric communication between the agonist binding site and the G protein or β-arrestin coupling sites in G protein-coupled receptors (GPCRs) play an important role in determining ligand efficacy towards these two signaling pathways and hence the ligand bias. Knowledge of the amino acid residue networks involved in the allosteric communication will aid understanding GPCR signaling and the design of biased ligands. Angiotensin II type I receptor (AT1R) is an ideal model GPCR to study the molecular basis of ligand bias as it has multiple β-arrestin2 and Gq protein biased agonists as well as three-dimensional structures. Using Molecular Dynamics simulations, dynamic allostery analysis, and functional BRET assays, we identified a network of residues involved in allosteric communication from the angiotensin II binding site to the putative Gq coupling sites and another network to the β-arrestin2 coupling sites, with 6 residues common to both pathways located in TM3, TM5 and TM6. Our findings unveil unique and common allosteric communication residue hubs for Gq and β-arr2 coupling by AngII ligands and suggests that some of these residues can be targeted to design biased AT1R ligands. Finally, we show through analysis of the inter-residue distance distributions of the activation microswitches involved in class A GPCR activation for ten different agonists, that these microswitches behave like rheostats with different relative strengths of activation, which we speculate could modulate the relative efficacy of these agonists toward the two signaling pathways. Significance Statement Knowledge of the residues involved in allosteric communication from the ligand binding site to the G protein or β-arrestin (β-arr) coupling sites in GPCRs will aid in understanding their role in mediating ligand bias. Using a combination of molecular dynamics simulations and functional signaling assays we have identified a network of residues involved in allosteric communication from the Angiotensin II (Ang II) binding site to the Gq and β-arr2 coupling sites in the Ang II type I receptor (AT1R). The residues in the allosteric network for β-arr2 coupling are distributed across multiple structural regions of AT1R compared to Gq coupling. The residues in the two networks show conserved chemical properties across class A GPCRs, demonstrating the importance of allosteric communication in modulating ligand bias.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».