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タイトル14-3-3 binding maintains the Parkinson's associated kinase LRRK2 in an inactive state.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 7226, Year 2025
掲載日2025年8月5日
著者Juliana A Martinez Fiesco / Alexandra Beilina / Astrid Alvarez de la Cruz / Ning Li / Riley D Metcalfe / Mark R Cookson / Ping Zhang /
PubMed 要旨Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is an essential regulator in cellular signaling and a major contributor to Parkinson's disease (PD) pathogenesis. 14-3-3 proteins are critical modulators of LRRK2 ...Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is an essential regulator in cellular signaling and a major contributor to Parkinson's disease (PD) pathogenesis. 14-3-3 proteins are critical modulators of LRRK2 activity, yet the structural basis of their interaction has remained unclear. Here, we present the cryo-electron microscopy structure of the LRRK2:14-3-3 autoinhibitory complex, revealing how a 14-3-3 dimer stabilizes an autoinhibited LRRK2 monomer through dual-site anchoring. The dimer engages both phosphorylated S910/S935 sites and the COR-A/B subdomains within the Roc-COR GTPase region. This spatial configuration constrains LRR domain mobility, reinforces the inactive conformation, and likely impedes LRRK2 dimerization and oligomer formation. Structure-guided mutagenesis studies show that PD-associated mutations at the COR:14-3-3 interface and within the GTPase domain weaken 14-3-3 binding and impair its inhibitory effect on LRRK2 kinase activity. Furthermore, we demonstrate that type I LRRK2 kinase inhibitor, which stabilizes the kinase domain in its active conformation, reduces 14-3-3 binding and promotes dephosphorylation at pS910 and pS935. Together, these findings provide a structural basis for understanding how LRRK2 is maintained in an inactive state, elucidate the mechanistic role of 14-3-3 in LRRK2 regulation, inform the interpretation of PD biomarkers, and suggest therapeutic strategies aimed at enhancing LRRK2-14-3-3 interactions to treat PD and related disorders.
リンクNat Commun / PubMed:40764514 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.96 Å
構造データ

45609

9ci3

EMDB-45609, PDB-9ci3:
Structure of the LRRK2/14-3-3 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.96 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/SIGNALING PROTEIN / LRRK2 / LRRK2 complex / LRRK2 14-3-3 complex / LRRK2 autoinhibited / TRANSFERASE / TRANSFERASE-SIGNALING PROTEIN complex

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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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