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- EMDB-28724: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28724
タイトルCryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S, denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
マップデータCryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptorインスリン受容体
    • タンパク質・ペプチド: Insulinインスリン
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Insulin receptor / Insulin receptor recycling / 卵黄 / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of hydrogen peroxide metabolic process ...Signaling by Insulin receptor / Insulin receptor recycling / 卵黄 / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of hydrogen peroxide metabolic process / regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of developmental growth / insulin-like growth factor II binding / nuclear lumen / 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 / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / regulation of cellular amino acid metabolic process / adrenal gland development / negative regulation of fatty acid metabolic process / neuronal cell body membrane / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion / amyloid-beta clearance / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of acute inflammatory response / regulation of embryonic development / positive regulation of receptor internalization / alpha-beta T cell activation / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / insulin receptor substrate binding / positive regulation of dendritic spine maintenance / positive regulation of glycogen biosynthetic process / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / epidermis development / negative regulation of protein secretion / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / fatty acid homeostasis / regulation of protein localization to plasma membrane / Signal attenuation / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / response to tumor necrosis factor / negative regulation of lipid catabolic process / negative regulation of gluconeogenesis / phosphatidylinositol 3-kinase binding / COPI-mediated anterograde transport / positive regulation of lipid biosynthetic process / heart morphogenesis / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / positive regulation of phosphorylation / 小胞 / positive regulation of protein autophosphorylation / dendrite membrane / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / neuron projection maintenance / NPAS4 regulates expression of target genes / positive regulation of protein metabolic process / positive regulation of brown fat cell differentiation / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of glycolytic process / activation of protein kinase B activity / positive regulation of mitotic nuclear division / receptor-mediated endocytosis / Insulin receptor signalling cascade / response to nutrient levels / negative regulation of protein phosphorylation / positive regulation of cytokine production / positive regulation of long-term synaptic potentiation / Regulation of insulin secretion / カベオラ / acute-phase response / endosome lumen / positive regulation of protein secretion / positive regulation of glucose import / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of cell differentiation / negative regulation of proteolysis / regulation of transmembrane transporter activity / animal organ morphogenesis / wound healing
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. / インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin, conserved site / Insulin family signature. ...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. / インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin-like superfamily / 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 / フィブロネクチンIII型ドメイン / 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 / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / 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
インスリン / インスリン受容体
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / 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: 4.9 Å
データ登録者Li J / Wu JY / Hall C / Bai XC / Choi E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM142937 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Molecular basis for the role of disulfide-linked αCTs in the activation of insulin-like growth factor 1 receptor and insulin receptor.
著者: Jie Li / Jiayi Wu / Catherine Hall / Xiao-Chen Bai / Eunhee Choi /
要旨: The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked ...The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked homodimers in the apo-state; however, their ligand binding properties and the structures in the active state differ substantially. It has been proposed that the disulfide-linked C-terminal segment of α-chain (αCTs) of the IR and IGF1R control the cooperativity of ligand binding and regulate the receptor activation. Nevertheless, the molecular basis for the roles of disulfide-linked αCTs in IR and IGF1R activation are still unclear. Here, we report the cryo-EM structures of full-length mouse IGF1R/IGF1 and IR/insulin complexes with modified αCTs that have increased flexibility. Unlike the -shaped asymmetric IGF1R dimer with a single IGF1 bound, the IGF1R with the enhanced flexibility of αCTs can form a -shaped symmetric dimer with two IGF1s bound. Meanwhile, the IR with non-covalently linked αCTs predominantly adopts an asymmetric conformation with four insulins bound, which is distinct from the -shaped symmetric IR. Using cell-based experiments, we further showed that both IGF1R and IR with the modified αCTs cannot activate the downstream signaling potently. Collectively, our studies demonstrate that the certain structural rigidity of disulfide-linked αCTs is critical for optimal IR and IGF1R signaling activation.
履歴
登録2022年10月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月9日-
マップ公開2022年11月9日-
更新2022年12月7日-
現状2022年12月7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_28724.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_28724.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018
最小 - 最大-0.04048026 - 0.10957467
平均 (標準偏差)0.00032466248 (±0.0033232605)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 324.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse...

ファイルemd_28724_half_map_1.map
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
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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ハーフマップ: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse...

ファイルemd_28724_half_map_2.map
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
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 : Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant...

全体名称: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptorインスリン受容体
    • タンパク質・ペプチド: Insulinインスリン

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超分子 #1: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant...

超分子名称: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 2
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 receptor

分子名称: Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 受容体型チロシンキナーゼ
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 153.184406 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 ESSSSPKTDS 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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分子 #2: Insulin

分子名称: Insulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 11.989862 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae
配列文字列:
MALWMRLLPL LALLALWGPD PAAAFVNQHL CGSHLVEALY LVCGERGFFY TPKTRREAED LQVGQVELGG GPGAGSLQPL ALEGSLQKR GIVEQCCTSI CSLYQLENYC N

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 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
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
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: 3283617
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.9 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: 104347

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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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