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Structure paper

タイトルStructural basis for the dynamic regulation of mTORC1 by amino acids.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 646, Issue 8084, Page 493-500, Year 2025
掲載日2025年8月20日
著者Max L Valenstein / Maximilian Wranik / Pranav V Lalgudi / Karen Y Linde-Garelli / Yuri Choi / Raghu R Chivukula / David M Sabatini / Kacper B Rogala /
PubMed 要旨The mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) anchors a conserved signalling pathway that regulates growth in response to nutrient availability. Amino acids activate mTORC1 through the Rag ...The mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) anchors a conserved signalling pathway that regulates growth in response to nutrient availability. Amino acids activate mTORC1 through the Rag GTPases, which are regulated by GATOR, a supercomplex consisting of GATOR1, KICSTOR and the nutrient-sensing hub GATOR2 (refs. ). GATOR2 forms an octagonal cage, with its distinct WD40 domain β-propellers interacting with GATOR1 and the leucine sensors Sestrin1 and Sestrin2 (SESN1 and SESN2) and the arginine sensor CASTOR1 (ref. ). The mechanisms through which these sensors regulate GATOR2 and how they detach from it upon binding their cognate amino acids remain unknown. Here, using cryo-electron microscopy, we determined the structures of a stabilized GATOR2 bound to either Sestrin2 or CASTOR1. The sensors occupy distinct and non-overlapping binding sites, disruption of which selectively impairs the ability of mTORC1 to sense individual amino acids. We also resolved the apo (leucine-free) structure of Sestrin2 and characterized the amino acid-induced structural rearrangements within Sestrin2 and CASTOR1 that trigger their dissociation from GATOR2. Binding of either sensor restricts the dynamic WDR24 β-propeller of GATOR2, a domain essential for nutrient-dependent mTORC1 activation. These findings reveal the allosteric mechanisms that convey amino acid sufficiency to GATOR2 and the ensuing structural changes that lead to mTORC1 activation.
リンクNature / PubMed:40836086 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.36 - 3.47 Å
構造データ

47276

9dx0

EMDB-47276, PDB-9dx0:
Human GATOR2 complex - apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.47 Å

47277

9dx1

EMDB-47277, PDB-9dx1:
Human GATOR2 complex - Sestrin2 bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.36 Å

47278

9dx2

EMDB-47278, PDB-9dx2:
Human GATOR2 complex - CASTOR1 bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードSIGNALING PROTEIN / nutrient sensor / mTORC1 pathway / stress-responsive protein

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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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