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- EMDB-27704: Cryo-EM structure of insulin receptor (IR) bound with S597 peptide -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27704
タイトルCryo-EM structure of insulin receptor (IR) bound with S597 peptide
マップデータCryo-EM map of insulin receptor (IR) bound with S597 peptide
試料
  • 複合体: Insulin receptor bound with S597 peptide
    • タンパク質・ペプチド: Insulin mimetic peptide S597
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Insulin receptor / yolk / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of female gonad development ...Signaling by Insulin receptor / yolk / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of female gonad development / regulation of hydrogen peroxide metabolic process / positive regulation of meiotic cell cycle / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of developmental growth / nuclear lumen / insulin-like growth factor II binding / male sex determination / exocrine pancreas development / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly / cargo receptor activity / dendritic spine maintenance / insulin binding / PTB domain binding / adrenal gland development / negative regulation of feeding behavior / neuronal cell body membrane / positive regulation of respiratory burst / positive regulation of receptor internalization / amyloid-beta clearance / regulation of embryonic development / insulin receptor substrate binding / positive regulation of glycogen biosynthetic process / epidermis development / response to tumor necrosis factor / phosphatidylinositol 3-kinase binding / heart morphogenesis / positive regulation of phosphorylation / insulin-like growth factor receptor binding / dendrite membrane / neuron projection maintenance / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of mitotic nuclear division / receptor-mediated endocytosis / response to nutrient levels / negative regulation of protein phosphorylation / positive regulation of D-glucose import / animal organ morphogenesis / receptor protein-tyrosine kinase / caveola / receptor internalization / cellular response to growth factor stimulus / recycling endosome membrane / male gonad development / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / late endosome / insulin receptor signaling pathway / nuclear envelope / glucose homeostasis / amyloid-beta binding / protein tyrosine kinase activity / protein phosphatase binding / protein autophosphorylation / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / receptor complex / lysosome / protein kinase activity / endosome / positive regulation of cell migration / symbiont entry into host cell / positive regulation of protein phosphorylation / G protein-coupled receptor signaling pathway / protein domain specific binding / external side of plasma membrane / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / positive regulation of cell population proliferation / GTP binding / protein-containing complex binding / protein kinase binding / positive regulation of DNA-templated transcription / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain ...Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / : / Fibronectin type III domain / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / 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: 5.4 Å
データ登録者Park J / Li J / Mayer JP / Ball KA / Wu JY / Hall C / Accili D / Stowell MHB / Bai XC / Choi E
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Activation of the insulin receptor by an insulin mimetic peptide.
著者: Junhee Park / Jie Li / John P Mayer / Kerri A Ball / Jiayi Wu / Catherine Hall / Domenico Accili / Michael H B Stowell / Xiao-Chen Bai / Eunhee Choi /
要旨: Insulin receptor (IR) signaling defects cause a variety of metabolic diseases including diabetes. Moreover, inherited mutations of the IR cause severe insulin resistance, leading to early morbidity ...Insulin receptor (IR) signaling defects cause a variety of metabolic diseases including diabetes. Moreover, inherited mutations of the IR cause severe insulin resistance, leading to early morbidity and mortality with limited therapeutic options. A previously reported selective IR agonist without sequence homology to insulin, S597, activates IR and mimics insulin's action on glycemic control. To elucidate the mechanism of IR activation by S597, we determine cryo-EM structures of the mouse IR/S597 complex. Unlike the compact T-shaped active IR resulting from the binding of four insulins to two distinct sites, two S597 molecules induce and stabilize an extended T-shaped IR through the simultaneous binding to both the L1 domain of one protomer and the FnIII-1 domain of another. Importantly, S597 fully activates IR mutants that disrupt insulin binding or destabilize the insulin-induced compact T-shape, thus eliciting insulin-like signaling. S597 also selectively activates IR signaling among different tissues and triggers IR endocytosis in the liver. Overall, our structural and functional studies guide future efforts to develop insulin mimetics targeting insulin resistance caused by defects in insulin binding and stabilization of insulin-activated state of IR, demonstrating the potential of structure-based drug design for insulin-resistant diseases.
履歴
登録2022年7月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月7日-
マップ公開2022年9月7日-
更新2022年10月12日-
現状2022年10月12日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27704.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_27704.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of insulin receptor (IR) bound with S597 peptide
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.006
最小 - 最大-0.0047827708 - 0.018255085
平均 (標準偏差)0.000119500786 (±0.0010405079)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 298.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Insulin receptor bound with S597 peptide

全体名称: Insulin receptor bound with S597 peptide
要素
  • 複合体: Insulin receptor bound with S597 peptide
    • タンパク質・ペプチド: Insulin mimetic peptide S597
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor

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超分子 #1: Insulin receptor bound with S597 peptide

超分子名称: Insulin receptor bound with S597 peptide / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Insulin mimetic peptide S597

分子名称: Insulin mimetic peptide S597 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 3.789079 KDa
配列文字列:
SLEEEWAQIE CEVYGRGCPS ESFYDWFERQ L

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分子 #2: Insulin receptor

分子名称: Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 153.232578 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDVC P GTAKGKTN ...文字列:
HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDVC P GTAKGKTN CPATVINGQF VERCWTHSHC QKVCPTICKS HGCTAEGLCC HKECLGNCSE PDDPTKCVAC RNFYLDGQCV ET CPPPYYH FQDWRCVNFS FCQDLHFKCR NSRKPGCHQY VIHNNKCIPE CPSGYTMNSS NLMCTPCLGP CPKVCQILEG EKT IDSVTS AQELRGCTVI NGSLIINIRG GNNLAAELEA NLGLIEEISG FLKIRRSYAL VSLSFFRKLH LIRGETLEIG NYSF YALDN QNLRQLWDWS KHNLTITQGK LFFHYNPKLC LSEIHKMEEV SGTKGRQERN DIALKTNGDQ ASCENELLKF SFIRT SFDK ILLRWEPYWP PDFRDLLGFM LFYKEAPYQN VTEFDGQDAC GSNSWTVVDI DPPQRSNDPK SQTPSHPGWL MRGLKP WTQ YAIFVKTLVT FSDERRTYGA KSDIIYVQTD ATNPSVPLDP ISVSNSSSQI ILKWKPPSDP NGNITHYLVY WERQAED SE LFELDYCLKG LKLPSRTWSP PFESDDSQKH NQSEYDDSAS ECCSCPKTDS QILKELEESS FRKTFEDYLH NVVFVPRP S RKRRSLEEVG NVTATTLTLP DFPNVSSTIV PTSQEEHRPF EKVVNKESLV ISGLRHFTGY RIELQACNQD SPDERCSVA AYVSARTMPE AKADDIVGPV THEIFENNVV HLMWQEPKEP NGLIVLYEVS YRRYGDEELH LCVSRKHFAL ERGCRLRGLS PGNYSVRVR ATSLAGNGSW TEPTYFYVTD YLDVPSNIAK IIIGPLIFVF LFSVVIGSIY LFLRKRQPDG PMGPLYASSN P EYLSASDV FPSSVYVPDE WEVPREKITL LRELGQGSFG MVYEGNAKDI IKGEAETRVA VKTVNESASL RERIEFLNEA SV MKGFTCH HVVRLLGVVS KGQPTLVVME LMAHGDLKSH LRSLRPDAEN NPGRPPPTLQ EMIQMTAEIA DGMAYLNAKK FVH RDLAAR NCMVAHDFTV KIGDFGMTRD IYETDYYRKG GKGLLPVRWM SPESLKDGVF TASSDMWSFG VVLWEITSLA EQPY QGLSN EQVLKFVMDG GYLDPPDNCP ERLTDLMRMC WQFNPKMRPT FLEIVNLLKD DLHPSFPEVS FFYSEENKAP ESEEL EMEF EDMENVPLDR SSHCQREEAG GREGGSSLSI KRTYDEHIPY THMNGGKKNG RVLTLPRSNP S

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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6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm
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: 1282550
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: From RELION
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 152565
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8dtl:
Cryo-EM structure of insulin receptor (IR) bound with S597 peptide

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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://pdbjlvh1.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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