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Structure paper

タイトルDistinct conformational states enable transglutaminase 2 to promote cancer cell survival versus cell death.
ジャーナル・号・ページCommun Biol, Vol. 7, Issue 1, Page 982, Year 2024
掲載日2024年8月13日
著者Cody Aplin / Kara A Zielinski / Suzette Pabit / Deborah Ogunribido / William P Katt / Lois Pollack / Richard A Cerione / Shawn K Milano /
PubMed 要旨Transglutaminase 2 (TG2) is a GTP-binding, protein-crosslinking enzyme that has been investigated as a therapeutic target for Celiac disease, neurological disorders, and aggressive cancers. TG2 has ...Transglutaminase 2 (TG2) is a GTP-binding, protein-crosslinking enzyme that has been investigated as a therapeutic target for Celiac disease, neurological disorders, and aggressive cancers. TG2 has been suggested to adopt two conformational states that regulate its functions: a GTP-bound, closed conformation, and a calcium-bound, crosslinking-active open conformation. TG2 mutants that constitutively adopt an open conformation are cytotoxic to cancer cells. Thus, small molecules that bind and stabilize the open conformation of TG2 could offer a new therapeutic strategy. Here, we investigate TG2, using static and time-resolved small-angle X-ray scattering (SAXS) and single-particle cryoelectron microscopy (cryo-EM), to determine the conformational states responsible for conferring its biological effects. We also describe a newly developed TG2 inhibitor, LM11, that potently kills glioblastoma cells and use SAXS to investigate how LM11 affects the conformational states of TG2. Using SAXS and cryo-EM, we show that guanine nucleotides bind and stabilize a monomeric closed conformation while calcium binds to an open state that can form higher order oligomers. SAXS analysis suggests how a TG2 mutant that constitutively adopts the open state binds nucleotides through an alternative mechanism to wildtype TG2. Furthermore, we use time resolved SAXS to show that LM11 increases the ability of calcium to bind and stabilize an open conformation, which is not reversible by guanine nucleotides and is cytotoxic to cancer cells. Taken together, our findings demonstrate that the conformational dynamics of TG2 are more complex than previously suggested and highlight how conformational stabilization of TG2 by LM11 maintains TG2 in a cytotoxic conformational state.
リンクCommun Biol / PubMed:39134806 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.2 - 3.44 Å
構造データ

41574

8tr9

EMDB-41574, PDB-8tr9:
Cryo-EM structure of transglutaminase 2 bound to GDP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-42356: Cryo-EM map of transglutaminase 2 bound to calcium
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.44 Å

化合物

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTRANSFERASE / GDP / Complex / Signaling / G-protein / Cancer / cryo-EM

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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