Distinct CCK-2 receptor conformations associated with β-arrestin-2 recruitment or phospholipase-C activation revealed by a biased antagonist

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 7, 2013, Pages 2560-2573

  Magnan, Rémi ^a   Escrieut, Chantal ^a   Gigoux, Véronique ^a   De, Kavita ^a   Clerc, Pascal ^a   Niu, Fan ^a   Azema, Joelle ^a,b   Masri, Bernard ^a,c   Cordomi, Arnau ^a   Baltas, Michel ^a,b   Tikhonova, Irina G ^d   Fourmy, Daniel ^a  

^a UNIVERSITÉ DE TOULOUSE   (France)

^b UPS)   (France)

^c CANCER RESEARCH CENTER OF TOULOUSE   (France)

^d QUEEN'S UNIVERSITY BELFAST   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING CAVITY; CELL SURFACE MEMBRANE; CONFORMATIONAL STATE; FUNCTIONAL CONFORMATIONS; G PROTEIN; G PROTEIN COUPLED RECEPTORS; HIGH AFFINITY; HUMAN GENOMES; MULTIPLE CONFORMATIONS; PHARMACOLOGICAL AGENTS; SIGNALING PATHWAYS; STRUCTURAL DIFFERENCES; STRUCTURAL ELEMENTS; STRUCTURAL EVIDENCE; TRANSMEMBRANE HELICES;

AMINO ACIDS; CHEMICAL ACTIVATION; LIGANDS; PROTEINS;

CONFORMATIONS;

BETA ARRESTIN 2; CHOLECYSTOKININ B RECEPTOR; G PROTEIN COUPLED RECEPTOR; PHOSPHOLIPASE C;

ARTICLE; BIOLUMINESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; ENZYME ACTIVATION; FLOW CYTOMETRY; FLUORESCENCE MICROSCOPY; PROTEIN BINDING; PROTEIN CONFORMATION;

ADAMANTANE; ARRESTINS; BINDING SITES; ENZYME ACTIVATION; HUMANS; MICROSCOPY, CONFOCAL; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; MUTATION; PHENYLUREA COMPOUNDS; PROTEIN CONFORMATION; RECEPTOR, CHOLECYSTOKININ B; SIGNAL TRANSDUCTION; TYPE C PHOSPHOLIPASES; UP-REGULATION;

EID: 84874080439     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja308784w     Document Type: Article

References (66)

1. Hopkins, A. L.; Groom, C. R. Nat. Rev. Drug Discov. 2002, 1, 727
2. Rajagopal, S.; Rajagopal, K.; Lefkowitz, R. J. Nat. Rev. Drug Discov. 2010, 9, 373
3. Lefkowitz, R. J.; Shenoy, S. K. Science 2005, 308, 512
4. DeFea, K. A. Cell Signal. 2011, 23, 621
5. Ferguson, S. S. Pharmacol. Rev. 2001, 53, 1
6. Hanyaloglu, A. C.; von Zastrow, M. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2008, 48, 537
7. Whalen, E. J.; Rajagopal, S.; Lefkowitz, R. J. Trends Mol. Med. 2011, 17, 126
8. Vaidehi, N.; Kenakin, T. Curr. Opin. Pharmacol. 2010, 10, 775
9. Rasmussen, S. G.; DeVree, B. T.; Zou, Y.; Kruse, A. C.; Chung, K. Y.; Kobilka, T. S.; Thian, F. S.; Chae, P. S.; Pardon, E.; Calinski, D.; Mathiesen, J. M.; Shah, S. T.; Lyons, J. A.; Caffrey, M.; Gellman, S. H.; Steyaert, J.; Skiniotis, G.; Weis, W. I.; Sunahara, R. K.; Kobilka, B. K. Nature 2011, 477, 549
10. Xu, F.; Wu, H.; Katritch, V.; Han, G. W.; Jacobson, K. A.; Gao, Z. G.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Science 2011, 332, 322
11. Lebon, G.; Warne, T.; Edwards, P. C.; Bennett, K.; Langmead, C. J.; Leslie, A. G.; Tate, C. G. Nature 2011, 474, 521
12. Warne, T.; Moukhametzianov, R.; Baker, J. G.; Nehme, R.; Edwards, P. C.; Leslie, A. G.; Schertler, G. F.; Tate, C. G. Nature 2011, 469, 241
13. Granier, S.; Kim, S.; Shafer, A. M.; Ratnala, V. R.; Fung, J. J.; Zare, R. N.; Kobilka, B. J. Biol. Chem. 2007, 282, 13895
14. Kahsai, A. W.; Xiao, K.; Rajagopal, S.; Ahn, S.; Shukla, A. K.; Sun, J.; Oas, T. G.; Lefkowitz, R. J. Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 692
15. Liu, J. J.; Horst, R.; Katritch, V.; Stevens, R. C.; Wuthrich, K. Science 2012, 335, 1106
16. Rahmeh, R.; Damian, M.; Cottet, M.; Orcel, H.; Mendre, C.; Durroux, T.; Sharma, K. S.; Durand, G.; Pucci, B.; Trinquet, E.; Zwier, J. M.; Deupi, X.; Bron, P.; Baneres, J. L.; Mouillac, B.; Granier, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 6733
17. Dufresne, M.; Seva, C.; Fourmy, D. Physiol. Rev. 2006, 86, 805
18. Yaqub, T.; Tikhonova, I. G.; Lattig, J.; Magnan, R.; Laval, M.; Escrieut, C.; Boulegue, C.; Hewage, C.; Fourmy, D. Mol. Pharmacol. 2010, 77, 547
19. Hughes, J.; Boden, P.; Costall, B.; Domeney, A.; Kelly, E.; Horwell, D. C.; Hunter, J. C.; Pinnock, R. D.; Woodruff, G. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87, 6728
20. Bock, M. G.; DiPardo, R. M.; Evans, B. E.; Rittle, K. E.; Whitter, W. L.; Veber, D. E.; Anderson, P. S.; Freidinger, R. M. J. Med. Chem. 1989, 32, 13
21. Ursini, A.; Capelli, A. M.; Carr, R. A.; Cassara, P.; Corsi, M.; Curcuruto, O.; Curotto, G.; Dal Cin, M.; Davalli, S.; Donati, D.; Feriani, A.; Finch, H.; Finizia, G.; Gaviraghi, G.; Marien, M.; Pentassuglia, G.; Polinelli, S.; Ratti, E.; Reggiani, A. M.; Tarzia, G.; Tedesco, G.; Tranquillini, M. E.; Trist, D. G.; Van Amsterdam, F. T. J. Med. Chem. 2000, 43, 3596
22. Foucaud, M.; Marco, E.; Escrieut, C.; Low, C.; Kalindjian, B.; Fourmy, D. J. Biol. Chem. 2008, 283, 35860
23. Magnan, R.; Masri, B.; Escrieut, C.; Foucaud, M.; Cordelier, P.; Fourmy, D. J. Biol. Chem. 2011, 286, 6707
24. Masri, B.; Salahpour, A.; Didriksen, M.; Ghisi, V.; Beaulieu, J. M.; Gainetdinov, R. R.; Caron, M. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 13656
25. Rasmussen, S. G.; Choi, H. J.; Fung, J. J.; Pardon, E.; Casarosa, P.; Chae, P. S.; Devree, B. T.; Rosenbaum, D. M.; Thian, F. S.; Kobilka, T. S.; Schnapp, A.; Konetzki, I.; Sunahara, R. K.; Gellman, S. H.; Pautsch, A.; Steyaert, J.; Weis, W. I.; Kobilka, B. K. Nature 2011, 469, 175
26. Gales, C.; Poirot, M.; Taillefer, J.; Maigret, B.; Martinez, J.; Moroder, L.; Escrieut, C.; Pradayrol, L.; Fourmy, D.; Silvente-Poirot, S. Mol. Pharmacol. 2003, 63, 973
27. Silvente-Poirot, S.; Escrieut, C.; Gales, C.; Fehrentz, J. A.; Escherich, A.; Wank, S. A.; Martinez, J.; Moroder, L.; Maigret, B.; Bouisson, M.; Vaysse, N.; Fourmy, D. J. Biol. Chem. 1999, 274, 23191
28. Foucaud, M.; Archer-Lahlou, E.; Marco, E.; Tikhonova, I. G.; Maigret, B.; Escrieut, C.; Langer, I.; Fourmy, D. Regul. Pept. 2008, 145, 17
29. Marco, E.; Foucaud, M.; Langer, I.; Escrieut, C.; Tikhonova, I. G.; Fourmy, D. J. Biol. Chem. 2007, 282, 28779
30. Tikhonova, I. G.; Marco, E.; Lahlou-Archer, E.; Langer, I.; Foucaud, M.; Maigret, B.; Fourmy, D. Curr. Top. Med. Chem. 2007, 7, 1243
31. Langer, I.; Tikhonova, I. G.; Travers, M. A.; Archer-Lahlou, E.; Escrieut, C.; Maigret, B.; Fourmy, D. J. Biol. Chem. 2005, 280, 22198
32. Sherman, W.; Day, T.; Jacobson, M. P.; Friesner, R. A.; Farid, R. J. Med. Chem. 2006, 49, 534
33. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 27
34. Gales, C.; Kowalski-Chauvel, A.; Dufour, M. N.; Seva, C.; Moroder, L.; Pradayrol, L.; Vaysse, N.; Fourmy, D.; Silvente-Poirot, S. J. Biol. Chem. 2000, 275, 17321
35. Luttrell, L. M.; Gesty-Palmer, D. Pharmacol. Rev. 2010, 62, 305
36. Cherezov, V.; Rosenbaum, D. M.; Hanson, M. A.; Rasmussen, S. G.; Thian, F. S.; Kobilka, T. S.; Choi, H. J.; Kuhn, P.; Weis, W. I.; Kobilka, B. K.; Stevens, R. C. Science 2007, 318, 1258
37. Chien, E. Y.; Liu, W.; Zhao, Q.; Katritch, V.; Han, G. W.; Hanson, M. A.; Shi, L.; Newman, A. H.; Javitch, J. A.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Science 2011, 330, 1091
38. Choe, H. W.; Kim, Y. J.; Park, J. H.; Morizumi, T.; Pai, E. F.; Krauss, N.; Hofmann, K. P.; Scheerer, P.; Ernst, O. P. Nature 2011, 471, 651
39. Granier, S.; Manglik, A.; Kruse, A. C.; Kobilka, T. S.; Thian, F. S.; Weis, W. I.; Kobilka, B. K. Nature 2012, 485, 400
40. Haga, K.; Kruse, A. C.; Asada, H.; Yurugi-Kobayashi, T.; Shiroishi, M.; Zhang, C.; Weis, W. I.; Okada, T.; Kobilka, B. K.; Haga, T.; Kobayashi, T. Nature 2012, 482, 547
41. Hanson, M. A.; Roth, C. B.; Jo, E.; Griffith, M. T.; Scott, F. L.; Reinhart, G.; Desale, H.; Clemons, B.; Cahalan, S. M.; Schuerer, S. C.; Sanna, M. G.; Han, G. W.; Kuhn, P.; Rosen, H.; Stevens, R. C. Science 2012, 335, 851
42. Jaakola, V. P.; Griffith, M. T.; Hanson, M. A.; Cherezov, V.; Chien, E. Y.; Lane, J. R.; Ijzerman, A. P.; Stevens, R. C. Science 2008, 322, 1211
43. Murakami, M.; Kouyama, T. Nature 2008, 453, 363
44. Shimamura, T.; Shiroishi, M.; Weyand, S.; Tsujimoto, H.; Winter, G.; Katritch, V.; Abagyan, R.; Cherezov, V.; Liu, W.; Han, G. W.; Kobayashi, T.; Stevens, R. C.; Iwata, S. Nature 2011, 475, 65
45. Thompson, A. A.; Liu, W.; Chun, E.; Katritch, V.; Wu, H.; Vardy, E.; Huang, X. P.; Trapella, C.; Guerrini, R.; Calo, G.; Roth, B. L.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Nature 2012, 485, 395
46. Warne, T.; Serrano-Vega, M. J.; Baker, J. G.; Moukhametzianov, R.; Edwards, P. C.; Henderson, R.; Leslie, A. G.; Tate, C. G.; Schertler, G. F. Nature 2008, 454, 486
47. Wu, B.; Chien, E. Y.; Mol, C. D.; Fenalti, G.; Liu, W.; Katritch, V.; Abagyan, R.; Brooun, A.; Wells, P.; Bi, F. C.; Hamel, D. J.; Kuhn, P.; Handel, T. M.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Science 2010, 330, 1066
48. Manglik, A.; Kruse, A. C.; Kobilka, T. S.; Thian, F. S.; Mathiesen, J. M.; Sunahara, R. K.; Pardo, L.; Weis, W. I.; Kobilka, B. K.; Granier, S. Nature 2012, 485, 321
49. Meyer, E. A.; Castellano, R. K.; Diederich, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1210
50. Chakrabarti, P.; Bhattacharyya, R. Prog. Biophys. Mol. Biol. 2007, 95, 83
51. Zauhar, R. J.; Colbert, C. L.; Morgan, R. S.; Welsh, W. J. Biopolymers 2000, 53, 233
52. Ringer, A. L.; Senenko, A.; Sherrill, C. D. Protein Sci. 2007, 16, 2216
53. Gurevich, V. V.; Gurevich, E. V. Trends Pharmacol. Sci. 2004, 25, 105
54. Gurevich, V. V.; Gurevich, E. V. Pharmacol. Ther. 2006, 110, 465
55. Vishnivetskiy, S. A.; Gimenez, L. E.; Francis, D. J.; Hanson, S. M.; Hubbell, W. L.; Klug, C. S.; Gurevich, V. V. J. Biol. Chem. 2011, 286, 24288
56. Zhan, X.; Gimenez, L. E.; Gurevich, V. V.; Spiller, B. W. J. Mol. Biol. 2011, 406, 467
57. Shukla, A. K.; Violin, J. D.; Whalen, E. J.; Gesty-Palmer, D.; Shenoy, S. K.; Lefkowitz, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 9988
58. Huang, S. C.; Fortune, K. P.; Wank, S. A.; Kopin, A. S.; Gardner, J. D. J. Biol. Chem. 1994, 269, 26121
59. Beinborn, M.; Lee, Y. M.; McBride, E. W.; Quinn, S. M.; Kopin, A. S. Nature 1993, 362, 348
60. Fung, J. J.; Deupi, X.; Pardo, L.; Yao, X. J.; Velez-Ruiz, G. A.; Devree, B. T.; Sunahara, R. K.; Kobilka, B. K. EMBO J. 2009, 28, 3315
61. Milligan, G. Br. J. Pharmacol. 2009, 158, 5
62. Urizar, E.; Yano, H.; Kolster, R.; Gales, C.; Lambert, N.; Javitch, J. A. Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 624
63. Sun, Y.; Huang, J.; Xiang, Y.; Bastepe, M.; Juppner, H.; Kobilka, B. K.; Zhang, J. J.; Huang, X. Y. EMBO J. 2007, 26, 53
64. Watson, S. A.; Grabowska, A. M.; El-Zaatari, M.; Takhar, A. Nat. Rev. Cancer 2006, 6, 936
65. Fourmy, D.; Gigoux, V.; Reubi, J. C. Gastroenterology 2011, 141, 814
66. Gales, C.; Sanchez, D.; Poirot, M.; Pyronnet, S.; Buscail, L.; Cussac, D.; Pradayrol, L.; Fourmy, D.; Silvente-Poirot, S. Oncogene 2003, 22, 6081