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- PDB-7mqs: The insulin receptor ectodomain in complex with three venom hybri... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7mqs
タイトルThe insulin receptor ectodomain in complex with three venom hybrid insulin molecules - asymmetric conformation
要素
  • Insulin A chain
  • Insulin B chain
  • Isoform Short of Insulin receptor
キーワードHORMONE (ホルモン) / TOXIN (毒素) / insulin (インスリン) / receptor (受容体) / venom (毒液) / cone snail
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / regulation of cellular amino acid metabolic process / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion ...negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / regulation of cellular amino acid metabolic process / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of acute inflammatory response / alpha-beta T cell activation / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / positive regulation of dendritic spine maintenance / positive regulation of glycogen biosynthetic process / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / negative regulation of protein secretion / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / fatty acid homeostasis / regulation of protein localization to plasma membrane / Signal attenuation / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / negative regulation of lipid catabolic process / negative regulation of gluconeogenesis / COPI-mediated anterograde transport / positive regulation of lipid biosynthetic process / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / 小胞 / positive regulation of protein autophosphorylation / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / neuron projection maintenance / NPAS4 regulates expression of target genes / positive regulation of protein metabolic process / positive regulation of brown fat cell differentiation / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of glycolytic process / activation of protein kinase B activity / positive regulation of mitotic nuclear division / Insulin receptor signalling cascade / positive regulation of cytokine production / positive regulation of long-term synaptic potentiation / Regulation of insulin secretion / acute-phase response / endosome lumen / positive regulation of protein secretion / positive regulation of glucose import / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of cell differentiation / negative regulation of proteolysis / regulation of transmembrane transporter activity / wound healing / regulation of synaptic plasticity / insulin receptor binding / negative regulation of protein catabolic process / hormone activity / 受容体型チロシンキナーゼ / 認識 / positive regulation of neuron projection development / Golgi lumen / positive regulation of protein localization to nucleus / vasodilation / glucose metabolic process / regulation of protein localization / insulin receptor signaling pathway / cell-cell signaling / glucose homeostasis / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of cell growth / secretory granule lumen / protease binding / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / Amyloid fiber formation / 小胞体 / ゴルジ体 / negative regulation of gene expression / positive regulation of cell population proliferation / regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of gene expression / extracellular space / extracellular region / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
インスリン / Isoform Short of Insulin receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.4 Å
データ登録者Blakely, A.D. / Xiong, X. / Kim, J.H. / Menting, J. / Schafer, I.B. / Schubert, H.L. / Agrawal, R. / Gutmann, T. / Delaine, C. / Zhang, Y. ...Blakely, A.D. / Xiong, X. / Kim, J.H. / Menting, J. / Schafer, I.B. / Schubert, H.L. / Agrawal, R. / Gutmann, T. / Delaine, C. / Zhang, Y. / Artik, G.O. / Merriman, A. / Eckert, D. / Lawrence, M.C. / Coskun, U. / Fisher, S.J. / Forbes, B.E. / Safavi-Hemami, H. / Hill, C.P. / Chou, D.H.C.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2022
タイトル: Symmetric and asymmetric receptor conformation continuum induced by a new insulin.
著者: Xiaochun Xiong / Alan Blakely / Jin Hwan Kim / John G Menting / Ingmar B Schäfer / Heidi L Schubert / Rahul Agrawal / Theresia Gutmann / Carlie Delaine / Yi Wolf Zhang / Gizem Olay Artik / ...著者: Xiaochun Xiong / Alan Blakely / Jin Hwan Kim / John G Menting / Ingmar B Schäfer / Heidi L Schubert / Rahul Agrawal / Theresia Gutmann / Carlie Delaine / Yi Wolf Zhang / Gizem Olay Artik / Allanah Merriman / Debbie Eckert / Michael C Lawrence / Ünal Coskun / Simon J Fisher / Briony E Forbes / Helena Safavi-Hemami / Christopher P Hill / Danny Hung-Chieh Chou /
要旨: Cone snail venoms contain a wide variety of bioactive peptides, including insulin-like molecules with distinct structural features, binding modes and biochemical properties. Here, we report an active ...Cone snail venoms contain a wide variety of bioactive peptides, including insulin-like molecules with distinct structural features, binding modes and biochemical properties. Here, we report an active humanized cone snail venom insulin with an elongated A chain and a truncated B chain, and use cryo-electron microscopy (cryo-EM) and protein engineering to elucidate its interactions with the human insulin receptor (IR) ectodomain. We reveal how an extended A chain can compensate for deletion of B-chain residues, which are essential for activity of human insulin but also compromise therapeutic utility by delaying dissolution from the site of subcutaneous injection. This finding suggests approaches to developing improved therapeutic insulins. Curiously, the receptor displays a continuum of conformations from the symmetric state to a highly asymmetric low-abundance structure that displays coordination of a single humanized venom insulin using elements from both of the previously characterized site 1 and site 2 interactions.
履歴
登録2021年5月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23951
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
E: Isoform Short of Insulin receptor
F: Isoform Short of Insulin receptor
A: Insulin A chain
B: Insulin B chain
C: Insulin A chain
D: Insulin B chain
G: Insulin A chain
H: Insulin B chain


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,0888
ポリマ－225,0888
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13350 Å2
ΔGint-83 kcal/mol
Surface area91070 Å2

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要素

#1: タンパク質 Isoform Short of Insulin receptor / IR


分子量: 104632.695 Da / 分子数: 2 / 断片: Ectodomain, UNP residues 28-943 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: INSR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P06213-2, 受容体型チロシンキナーゼ
#2: タンパク質・ペプチド Insulin A chain


分子量: 2736.106 Da / 分子数: 3 / Mutation: N21H / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01308
#3: タンパク質・ペプチド Insulin B chain


分子量: 2537.951 Da / 分子数: 3 / Mutation: H10E, G20L / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01308
配列の詳細Elongated Insulin chain A was modified to contain three additional C-terminal residues (SQL)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins-HSLQ - asymmetric conformation.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.209 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
詳細: Equal parts HBS(50 mM HEPES pH 7.5, 150 mM NaCl ) and TBS (25 mM Tris pH 8.5, 150 mM NaCl)
緩衝液成分
ID名称Buffer-ID
1HEPES1
2Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
4cryoSPARC2.15CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC3.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.2最終オイラー角割当Non-uniform refinement
13cryoSPARC3.2３次元再構成Non-uniform refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 43457 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 200.72 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01514356
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.71419457
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.5921899
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1022128
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0112511

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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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