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- EMDB-21927: Structure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21927
タイトルStructure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM
マップデータSharpen map of the Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex.
試料
  • 複合体: Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex
    • 複合体: anti-BRIL Fab
      • タンパク質・ペプチド: anti-BRIL Fab Heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: anti-BRIL Fab Light chain
    • 複合体: anti-Fab Nanobody
      • タンパク質・ペプチド: anti-Fab Nanobody
    • 複合体: Frizzled-5
      • タンパク質・ペプチド: Frizzled-5,Soluble cytochrome b562
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of chorionic trophoblast cell proliferation / Spemann organizer formation / cellular response to molecule of bacterial origin / syncytiotrophoblast cell differentiation involved in labyrinthine layer development / chorionic trophoblast cell differentiation / embryonic camera-type eye morphogenesis / glandular epithelial cell maturation / Signaling by RNF43 mutants / post-embryonic camera-type eye development / WNT5A-dependent internalization of FZD2, FZD5 and ROR2 ...regulation of chorionic trophoblast cell proliferation / Spemann organizer formation / cellular response to molecule of bacterial origin / syncytiotrophoblast cell differentiation involved in labyrinthine layer development / chorionic trophoblast cell differentiation / embryonic camera-type eye morphogenesis / glandular epithelial cell maturation / Signaling by RNF43 mutants / post-embryonic camera-type eye development / WNT5A-dependent internalization of FZD2, FZD5 and ROR2 / apoptotic process involved in morphogenesis / anterior/posterior axis specification, embryo / embryonic axis specification / Wnt receptor activity / regulation of mitophagy / non-canonical Wnt signaling pathway / intestinal epithelial cell maturation / Wnt-protein binding / branching involved in labyrinthine layer morphogenesis / Class B/2 (Secretin family receptors) / regulation of bicellular tight junction assembly / Disassembly of the destruction complex and recruitment of AXIN to the membrane / positive regulation of protein targeting to mitochondrion / labyrinthine layer blood vessel development / bicellular tight junction / canonical Wnt signaling pathway / synapse assembly / Regulation of FZD by ubiquitination / positive regulation of interleukin-1 beta production / Asymmetric localization of PCP proteins / 電子伝達系 / G protein-coupled receptor activity / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / neuron differentiation / positive regulation of T cell cytokine production / positive regulation of tumor necrosis factor production / positive regulation of type II interferon production / Ca2+ pathway / T cell differentiation in thymus / amyloid-beta binding / early endosome membrane / perikaryon / 血管新生 / ペリプラズム / electron transfer activity / iron ion binding / negative regulation of cell population proliferation / 神経繊維 / ゴルジ体 / lipid binding / シナプス / ubiquitin protein ligase binding / 樹状突起 / heme binding / protein-containing complex binding / protein kinase binding / perinuclear region of cytoplasm / 細胞膜 / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Frizzled-5, CRD domain / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / Frizzled domain / Frizzled cysteine-rich domain superfamily / Fz domain / Frizzled (fz) domain profile. ...Frizzled-5, CRD domain / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / Frizzled domain / Frizzled cysteine-rich domain superfamily / Fz domain / Frizzled (fz) domain profile. / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / Frizzled-5
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Tsutsumi N / Jude KM / Gati C / Garcia KC
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)1R01DK115728 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-AC02-76SF00515 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM supports a heterodimeric mechanism of canonical Wnt signaling.
著者: Naotaka Tsutsumi / Somnath Mukherjee / Deepa Waghray / Claudia Y Janda / Kevin M Jude / Yi Miao / John S Burg / Nanda Gowtham Aduri / Anthony A Kossiakoff / Cornelius Gati / K Christopher Garcia /
要旨: Frizzleds (Fzd) are the primary receptors for Wnt morphogens, which are essential regulators of stem cell biology, yet the structural basis of Wnt signaling through Fzd remains poorly understood. ...Frizzleds (Fzd) are the primary receptors for Wnt morphogens, which are essential regulators of stem cell biology, yet the structural basis of Wnt signaling through Fzd remains poorly understood. Here we report the structure of an unliganded human Fzd5 determined by single-particle cryo-EM at 3.7 Å resolution, with the aid of an antibody chaperone acting as a fiducial marker. We also analyzed the topology of low-resolution XWnt8/Fzd5 complex particles, which revealed extreme flexibility between the Wnt/Fzd-CRD and the Fzd-TM regions. Analysis of Wnt/β-catenin signaling in response to Wnt3a versus a 'surrogate agonist' that cross-links Fzd to LRP6, revealed identical structure-activity relationships. Thus, canonical Wnt/β-catenin signaling appears to be principally reliant on ligand-induced Fzd/LRP6 heterodimerization, versus the allosteric mechanisms seen in structurally analogous class A G protein-coupled receptors, and Smoothened. These findings deepen our mechanistic understanding of Wnt signal transduction, and have implications for harnessing Wnt agonism in regenerative medicine.
履歴
登録2020年5月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年8月19日-
マップ公開2020年8月19日-
更新2020年8月19日-
現状2020年8月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.4
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6ww2
  • 表面レベル: 0.4
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6ww2
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21927.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_21927.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpen map of the Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.078 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4 / ムービー #1: 0.4
最小 - 最大-0.8844181 - 2.6527205
平均 (標準偏差)0.0011502128 (±0.03884794)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 344.96 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0781.0781.078
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z344.960344.960344.960
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-200-200-200
NX/NY/NZ401401401
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.8842.6530.001

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添付データ

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追加マップ: Unsharpen map of the Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex.

ファイルemd_21927_additional.map
注釈Unsharpen map of the Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex

全体名称: Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex
要素
  • 複合体: Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex
    • 複合体: anti-BRIL Fab
      • タンパク質・ペプチド: anti-BRIL Fab Heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: anti-BRIL Fab Light chain
    • 複合体: anti-Fab Nanobody
      • タンパク質・ペプチド: anti-Fab Nanobody
    • 複合体: Frizzled-5
      • タンパク質・ペプチド: Frizzled-5,Soluble cytochrome b562

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超分子 #1: Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex

超分子名称: Fzd5-BRIL/Fab/Nb complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞中の位置: Membrane
分子量理論値: 100 KDa

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超分子 #2: anti-BRIL Fab

超分子名称: anti-BRIL Fab / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #3
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換株: HEK293S GnTi-

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超分子 #3: anti-Fab Nanobody

超分子名称: anti-Fab Nanobody / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
組換発現生物種: synthetic construct (人工物)

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超分子 #4: Frizzled-5

超分子名称: Frizzled-5 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: anti-BRIL Fab Heavy chain

分子名称: anti-BRIL Fab Heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 24.321084 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVVDFSLHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSGS TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARWGYWPGEP WWKAFDYWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW ...文字列:
EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVVDFSLHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSGS TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARWGYWPGEP WWKAFDYWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW NSGALTSGVH TFPAVLQSSG LYSLSSVVTV PSSSLGTQTY ICNVNHKPSN TKVDKKVEPK S

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分子 #2: anti-Fab Nanobody

分子名称: anti-Fab Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 13.390644 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGRT ISRYAMSWFR QAPGKEREFV AVARRSGDGA FYADSVQGRF TVSRDDAKNT VYLQMNSLK PEDTAVYYCA IDSDTFYSGS YDYWGQGTQV TVSS

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分子 #3: anti-BRIL Fab Light chain

分子名称: anti-BRIL Fab Light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.353947 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQYLYYSLVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ ...文字列:
SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQYLYYSLVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRG

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分子 #4: Frizzled-5,Soluble cytochrome b562

分子名称: Frizzled-5,Soluble cytochrome b562 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 74.75418 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DYKDDDDASK APVCQEITVP MCRGIGYNLT HMPNQFNHDT QDEAGLEVHQ FWPLVEIQCS PDLRFFLCSM YTPICLPDYH KPLPPCRSV CERAKAGCSP LMRQYGFAWP ERMSCDRLPV LGRDAEVLCM DYNRSEATTA PPRPFPAKPT LPGPPGAPAS G GECPAGGP ...文字列:
DYKDDDDASK APVCQEITVP MCRGIGYNLT HMPNQFNHDT QDEAGLEVHQ FWPLVEIQCS PDLRFFLCSM YTPICLPDYH KPLPPCRSV CERAKAGCSP LMRQYGFAWP ERMSCDRLPV LGRDAEVLCM DYNRSEATTA PPRPFPAKPT LPGPPGAPAS G GECPAGGP FVCKCREPFV PILKESHPLY NKVRTGQVPN CAVPCYQPSF SADERTFATF WIGLWSVLCF ISTSTTVATF LI DMERFRY PERPIIFLSA CYLCVSLGFL VRLVVGHASV ACSREHNHIH YETTGPALCT IVFLLVYFFG MASSIWWVIL SLT WFLAAG MKWGNEAIAG YAQYFHLAAW LIPSVKSITA LALSSVDGDP VAGICYVGNQ NLNSLRGFVL GPLVLYLLVG TLFL LAGFV SLFRARRQLA DLEDNWETLN DNLKVIEKAD NAAQVKDALT KMRAAALDAQ KATPPKLEDK SPDSPEMKDF RHGFD ILVG QIDDALKLAN EGKVKEAQAA AEQLKTTRNA YIQKYLERAR STLDKLEKLM IRIGIFTLLY TVPASIVVAC YLYEQH YRE SWEAALTCAC PGHDTGQPRA KPEYWVLMLK YFMCLVVGIT SGVWIWSGKT VESWRRFTSR CCCRPRRGHK AAALEVL FQ GPGAAEDQVD PRLIDGKHHH HHHHH

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度8 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度名称
10.0 mMHEPES
150.0 mMSodium chloride塩化ナトリウム
0.001 % (w/v)GDN
0.0001 % (w/v)CHS
0.05 % (w/v)Digitoninジギトニン
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 5s blotting.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 倍率（補正後）: 81000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10898 / 平均露光時間: 0.1225 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 6483398
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.12.14)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Initial model generation in cryoSPARC.
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.12.14)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.12.14)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.12.14)
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.12.14) / 使用した粒子像数: 207021

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6ww2:
Structure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM

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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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