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万見
- PDB-7pw5: Human SMG1-8-9 kinase complex with AlphaFold predicted SMG8 C-ter... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pw5
タイトルHuman SMG1-8-9 kinase complex with AlphaFold predicted SMG8 C-terminus, bound to a SMG1 inhibitor
要素
  • Protein SMG8
  • Protein SMG9
  • SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1
キーワードTRANSFERASE (転移酵素) / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


diacylglycerol-dependent serine/threonine kinase activity / chromatoid body / eye development / regulation of protein kinase activity / regulation of telomere maintenance / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, nonsense-mediated decay / telomeric DNA binding / phosphatidylinositol phosphate biosynthetic process / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / mRNA export from nucleus ...diacylglycerol-dependent serine/threonine kinase activity / chromatoid body / eye development / regulation of protein kinase activity / regulation of telomere maintenance / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, nonsense-mediated decay / telomeric DNA binding / phosphatidylinositol phosphate biosynthetic process / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / mRNA export from nucleus / brain development / heart development / peptidyl-serine phosphorylation / in utero embryonic development / protein autophosphorylation / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / protein serine kinase activity / DNA修復 / protein serine/threonine kinase activity / DNA damage response / negative regulation of apoptotic process / RNA binding / 核質 / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG8/SMG9 / Smg8_Smg9 / Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG9 / Serine/threonine-protein kinase SMG1 / Serine/threonine-protein kinase SMG1, N-terminal / SMG1, PIKK catalytic domain / Serine/threonine-protein kinase smg-1 / Serine/threonine-protein kinase SMG1 N-terminal / Rapamycin binding domain / FATC domain ...Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG8/SMG9 / Smg8_Smg9 / Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG9 / Serine/threonine-protein kinase SMG1 / Serine/threonine-protein kinase SMG1, N-terminal / SMG1, PIKK catalytic domain / Serine/threonine-protein kinase smg-1 / Serine/threonine-protein kinase SMG1 N-terminal / Rapamycin binding domain / FATC domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-88C / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / フィチン酸 / Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG8 / Serine/threonine-protein kinase SMG1 / Nonsense-mediated mRNA decay factor SMG9
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: 3.4 Å
データ登録者Langer, L.M. / Conti, E.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
Max Planck Society ドイツ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM reconstructions of inhibitor-bound SMG1 kinase reveal an autoinhibitory state dependent on SMG8.
著者: Lukas M Langer / Fabien Bonneau / Yair Gat / Elena Conti /
要旨: The PI3K-related kinase (PIKK) SMG1 monitors the progression of metazoan nonsense-mediated mRNA decay (NMD) by phosphorylating the RNA helicase UPF1. Previous work has shown that the activity of SMG1 ...The PI3K-related kinase (PIKK) SMG1 monitors the progression of metazoan nonsense-mediated mRNA decay (NMD) by phosphorylating the RNA helicase UPF1. Previous work has shown that the activity of SMG1 is impaired by small molecule inhibitors, is reduced by the SMG1 interactors SMG8 and SMG9, and is downregulated by the so-called SMG1 insertion domain. However, the molecular basis for this complex regulatory network has remained elusive. Here, we present cryo-electron microscopy reconstructions of human SMG1-9 and SMG1-8-9 complexes bound to either a SMG1 inhibitor or a non-hydrolyzable ATP analog at overall resolutions ranging from 2.8 to 3.6 Å. These structures reveal the basis with which a small molecule inhibitor preferentially targets SMG1 over other PIKKs. By comparison with our previously reported substrate-bound structure (Langer et al.,2020), we show that the SMG1 insertion domain can exert an autoinhibitory function by directly blocking the substrate-binding path as well as overall access to the SMG1 kinase active site. Together with biochemical analysis, our data indicate that SMG1 autoinhibition is stabilized by the presence of SMG8. Our results explain the specific inhibition of SMG1 by an ATP-competitive small molecule, provide insights into regulation of its kinase activity within the NMD pathway, and expand the understanding of PIKK regulatory mechanisms in general.
履歴
登録2021年10月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月1日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-13675
  • 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
A: SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1
B: Protein SMG8
C: Protein SMG9
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)566,6967
ポリマ－564,9393
非ポリマー1,7584
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area12180 Å2
ΔGint-90 kcal/mol
Surface area133470 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1,SMG1,Serine/threonine-protein kinase SMG1 / SMG-1 / hSMG-1 / 61E3.4 / Lambda/iota protein kinase C-interacting protein / Lambda-interacting protein


分子量: 397395.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SMG1, ATX, KIAA0421, LIP / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q96Q15, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質 Protein SMG8 / Amplified in breast cancer gene 2 protein / Protein smg-8 homolog


分子量: 109825.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SMG8, ABC2, C17orf71 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8ND04
#3: タンパク質 Protein SMG9 / Protein SMG-9


分子量: 57717.473 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SMG9, C19orf61 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9H0W8

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非ポリマー , 4種, 4分子

#4: 化合物 ChemComp-IHP / INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / MYO-INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / INOSITOL 1,2,3,4,5,6-HEXAKISPHOSPHATE / フィチン酸 / フィチン酸


分子量: 660.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H18O24P6
#5: 化合物 ChemComp-88C / 1-[4-[4-[2-[[4-chloranyl-3-(diethylsulfamoyl)phenyl]amino]pyrimidin-4-yl]pyridin-2-yl]phenyl]-3-methyl-urea


分子量: 566.074 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H28ClN7O3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: SMG1-SMG8-SMG9 kinase complex bound to a SMG1 inhibitor
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.597 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: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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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: 89.32 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 114269 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00219319
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.50326383
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3572767
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0363243
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043282

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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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