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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23851 | |||||||||
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タイトル | Human CTPS2 bound to inhibitor R80 | |||||||||
マップデータ | Human CTPS2 bound to inhibitor R80 | |||||||||
試料 |
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キーワード | glutaminase / amidoligase / nucleotide metabolism / LIGASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / cytoophidium / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleotide metabolic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / ATP binding ...CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / cytoophidium / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleotide metabolic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Lynch EM / Dimattia MA | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structural basis for isoform-specific inhibition of human CTPS1. 著者: Eric M Lynch / Michael A DiMattia / Steven Albanese / Gydo C P van Zundert / Jesse M Hansen / Joel D Quispe / Madison A Kennedy / Andreas Verras / Kenneth Borrelli / Angela V Toms / Neelu ...著者: Eric M Lynch / Michael A DiMattia / Steven Albanese / Gydo C P van Zundert / Jesse M Hansen / Joel D Quispe / Madison A Kennedy / Andreas Verras / Kenneth Borrelli / Angela V Toms / Neelu Kaila / Kevin D Kreutter / Joshua J McElwee / Justin M Kollman / 要旨: Cytidine triphosphate synthase 1 (CTPS1) is necessary for an effective immune response, as revealed by severe immunodeficiency in CTPS1-deficient individuals [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]) ...Cytidine triphosphate synthase 1 (CTPS1) is necessary for an effective immune response, as revealed by severe immunodeficiency in CTPS1-deficient individuals [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]). CTPS1 expression is up-regulated in activated lymphocytes to expand CTP pools [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]), satisfying increased demand for nucleic acid and lipid synthesis [L. D. Fairbanks, M. Bofill, K. Ruckemann, H. A. Simmonds], [ ] [270], [29682-29689] ([1995]). Demand for CTP in other tissues is met by the CTPS2 isoform and nucleoside salvage pathways [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]). Selective inhibition of the proliferative CTPS1 isoform is therefore desirable in the treatment of immune disorders and lymphocyte cancers, but little is known about differences in regulation of the isoforms or mechanisms of known inhibitors. We show that CTP regulates both isoforms by binding in two sites that clash with substrates. CTPS1 is less sensitive to CTP feedback inhibition, consistent with its role in increasing CTP levels in proliferation. We also characterize recently reported small-molecule inhibitors, both CTPS1 selective and nonselective. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures reveal these inhibitors mimic CTP binding in one inhibitory site, where a single amino acid substitution explains selectivity for CTPS1. The inhibitors bind to CTPS assembled into large-scale filaments, which for CTPS1 normally represents a hyperactive form of the enzyme [E. M. Lynch ], [] [24], [507-514] ([2017]). This highlights the utility of cryo-EM in drug discovery, particularly for cases in which targets form large multimeric assemblies not amenable to structure determination by other techniques. Both inhibitors also inhibit the proliferation of human primary T cells. The mechanisms of selective inhibition of CTPS1 lay the foundation for the design of immunosuppressive therapies. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_23851.map.gz | 4.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23851-v30.xml emd-23851.xml | 11.9 KB 11.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_23851.png | 192.7 KB | ||
Filedesc metadata | emd-23851.cif.gz | 5.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23851 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23851 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23851_validation.pdf.gz | 369.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23851_full_validation.pdf.gz | 369.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23851_validation.xml.gz | 6.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23851_validation.cif.gz | 7.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23851 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23851 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7mihMC 7mgzC 7mh0C 7mh1C 7mifC 7migC 7miiC 7mipC 7miuC 7mivC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_23851.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Human CTPS2 bound to inhibitor R80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.05 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : CTPS2 tetramer
全体 | 名称: CTPS2 tetramer |
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要素 |
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-超分子 #1: CTPS2 tetramer
超分子 | 名称: CTPS2 tetramer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: CTP synthase 2
分子 | 名称: CTP synthase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: CTP synthase (glutamine hydrolysing) |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 65.75943 KDa |
組換発現 | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
配列 | 文字列: MKYILVTGGV ISGIGKGIIA SSIGTILKSC GLRVTAIKID PYINIDAGTF SPYEHGEVFV LNDGGEVDLD LGNYERFLDI NLYKDNNIT TGKIYQHVIN KERRGDYLGK TVQVVPHITD AVQEWVMNQA KVPVDGNKEE PQICVIELGG TIGDIEGMPF V EAFRQFQF ...文字列: MKYILVTGGV ISGIGKGIIA SSIGTILKSC GLRVTAIKID PYINIDAGTF SPYEHGEVFV LNDGGEVDLD LGNYERFLDI NLYKDNNIT TGKIYQHVIN KERRGDYLGK TVQVVPHITD AVQEWVMNQA KVPVDGNKEE PQICVIELGG TIGDIEGMPF V EAFRQFQF KAKRENFCNI HVSLVPQLSA TGEQKTKPTQ NSVRALRGLG LSPDLIVCRS STPIEMAVKE KISMFCHVNP EQ VICIHDV SSTYRVPVLL EEQSIVKYFK ERLHLPIGDS ASNLLFKWRN MADRYERLQK ICSIALVGKY TKLRDCYASV FKA LEHSAL AINHKLNLMY IDSIDLEKIT ETEDPVKFHE AWQKLCKADG ILVPGGFGIR GTLGKLQAIS WARTKKIPFL GVCL GMQLA VIEFARNCLN LKDADSTEFR PNAPVPLVID MPEHNPGNLG GTMRLGIRRT VFKTENSILR KLYGDVPFIE ERHRH RFEV NPNLIKQFEQ NDLSFVGQDV DGDRMEIIEL ANHPYFVGVQ FHPEFSSRPM KPSPPYLGLL LAATGNLNAY LQQGCK LSS SDRYSDASDD SFSEPRIAEL EIS UniProtKB: CTP synthase 2 |
-分子 #2: N-(1-{2-[(cyclopropanesulfonyl)amino]-1,3-thiazol-4-yl}cyclopropy...
分子 | 名称: N-(1-{2-[(cyclopropanesulfonyl)amino]-1,3-thiazol-4-yl}cyclopropyl)-5-(6-ethoxypyrazin-2-yl)pyridine-2-carboxamide タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: ZG4 |
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分子量 | 理論値: 486.567 Da |
Chemical component information | ChemComp-ZG4: |
-分子 #3: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: UTP |
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分子量 | 理論値: 484.141 Da |
Chemical component information | ChemComp-UTP: |
-分子 #4: GLUTAMINE
分子 | 名称: GLUTAMINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: GLN |
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分子量 | 理論値: 146.144 Da |
Chemical component information | ChemComp-GLN: |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.9 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 90.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 396793 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) |