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万見
- PDB-6rvd: Revised cryo-EM structure of the human 2:1 Ptch1-Shh complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rvd
タイトルRevised cryo-EM structure of the human 2:1 Ptch1-Shh complex
要素
  • Protein patched homolog 1
  • Sonic hedgehog protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ---- Hedgehog morphogen receptor / receptor-nanobody complex / cholesterol / palmitate / lipid-protein-modification
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of nodal signaling pathway / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development ...regulation of nodal signaling pathway / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / positive regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / negative regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / positive regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / morphogen activity / regulation of odontogenesis / positive regulation of mesenchymal cell proliferation involved in ureter development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / neural tube patterning / cell proliferation involved in metanephros development / trunk neural crest cell migration / Formation of lateral plate mesoderm / hindgut morphogenesis / polarity specification of anterior/posterior axis / negative regulation of alpha-beta T cell differentiation / regulation of prostatic bud formation / regulation of glial cell proliferation / formation of anatomical boundary / smoothened binding / positive regulation of striated muscle cell differentiation / metanephric mesenchymal cell proliferation involved in metanephros development / ventral midline development / trachea morphogenesis / hedgehog family protein binding / cholesterol-protein transferase activity / HHAT G278V doesn't palmitoylate Hh-Np / telencephalon regionalization / bud outgrowth involved in lung branching / epithelial-mesenchymal cell signaling / hindlimb morphogenesis / Ligand-receptor interactions / laminin-1 binding / lung epithelium development / negative regulation of cholesterol efflux / salivary gland cavitation / spinal cord dorsal/ventral patterning / determination of left/right asymmetry in lateral mesoderm / negative regulation of mesenchymal cell apoptotic process / epidermal cell fate specification / cell development / spinal cord motor neuron differentiation / positive regulation of cerebellar granule cell precursor proliferation / negative regulation of T cell differentiation in thymus / positive regulation of T cell differentiation in thymus / establishment of epithelial cell polarity / skeletal muscle cell proliferation / prostate gland development / intermediate filament organization / limb bud formation / stem cell development / embryonic skeletal system development / skeletal muscle fiber differentiation / cerebellar granule cell precursor proliferation / Activation of SMO / limb morphogenesis / mesenchymal cell apoptotic process / patched binding / animal organ formation / embryonic digestive tract morphogenesis / negative regulation of cell division / lung lobe morphogenesis / hindbrain development / positive regulation of skeletal muscle tissue development / somite development / ectoderm development / embryonic foregut morphogenesis / epithelial cell proliferation involved in salivary gland morphogenesis / negative regulation of dopaminergic neuron differentiation / mesenchymal cell proliferation involved in lung development / neuron fate commitment / positive regulation of immature T cell proliferation in thymus / lymphoid progenitor cell differentiation / dorsal/ventral neural tube patterning / self proteolysis / smooth muscle tissue development / artery development / positive regulation of astrocyte differentiation / CD4-positive or CD8-positive, alpha-beta T cell lineage commitment / negative thymic T cell selection / pharyngeal system development / cellular response to cholesterol / pattern specification process / regulation of stem cell proliferation / mammary gland duct morphogenesis / mammary gland epithelial cell differentiation / positive regulation of epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / male genitalia development / branching involved in salivary gland morphogenesis
類似検索 - 分子機能
Patched SSD / Transmembrane receptor, patched / Muramoyl-pentapeptide Carboxypeptidase; domain 2 - #10 / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Muramoyl-pentapeptide Carboxypeptidase; domain 2 ...Patched SSD / Transmembrane receptor, patched / Muramoyl-pentapeptide Carboxypeptidase; domain 2 - #10 / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Muramoyl-pentapeptide Carboxypeptidase; domain 2 / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / : / Sterol-sensing domain of SREBP cleavage-activation / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Sterol-sensing domain / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Hint domain superfamily / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / PALMITIC ACID / Protein patched homolog 1 / Sonic hedgehog protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者El Omari, K. / Rudolf, A.F. / Kowatsch, C. / Malinauskas, T. / Kinnebrew, M. / Ansell, T.B. / Bishop, B. / Pardon, E. / Schwab, R.A. / Qian, M. ...El Omari, K. / Rudolf, A.F. / Kowatsch, C. / Malinauskas, T. / Kinnebrew, M. / Ansell, T.B. / Bishop, B. / Pardon, E. / Schwab, R.A. / Qian, M. / Duman, R. / Covey, D.F. / Steyaert, J. / Wagner, A. / Sansom, M.S.P. / Rohatgi, R. / Siebold, C.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Cancer Research UKC20724/A14414 英国
Cancer Research UKC20724/A26752 英国
European Research Council647278 英国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2019
タイトル: The morphogen Sonic hedgehog inhibits its receptor Patched by a pincer grasp mechanism.
著者: Amalie F Rudolf / Maia Kinnebrew / Christiane Kowatsch / T Bertie Ansell / Kamel El Omari / Benjamin Bishop / Els Pardon / Rebekka A Schwab / Tomas Malinauskas / Mingxing Qian / Ramona Duman ...著者: Amalie F Rudolf / Maia Kinnebrew / Christiane Kowatsch / T Bertie Ansell / Kamel El Omari / Benjamin Bishop / Els Pardon / Rebekka A Schwab / Tomas Malinauskas / Mingxing Qian / Ramona Duman / Douglas F Covey / Jan Steyaert / Armin Wagner / Mark S P Sansom / Rajat Rohatgi / Christian Siebold /
要旨: Hedgehog (HH) ligands, classical morphogens that pattern embryonic tissues in all animals, are covalently coupled to two lipids-a palmitoyl group at the N terminus and a cholesteroyl group at the C ...Hedgehog (HH) ligands, classical morphogens that pattern embryonic tissues in all animals, are covalently coupled to two lipids-a palmitoyl group at the N terminus and a cholesteroyl group at the C terminus. While the palmitoyl group binds and inactivates Patched 1 (PTCH1), the main receptor for HH ligands, the function of the cholesterol modification has remained mysterious. Using structural and biochemical studies, along with reassessment of previous cryo-electron microscopy structures, we find that the C-terminal cholesterol attached to Sonic hedgehog (Shh) binds the first extracellular domain of PTCH1 and promotes its inactivation, thus triggering HH signaling. Molecular dynamics simulations show that this interaction leads to the closure of a tunnel through PTCH1 that serves as the putative conduit for sterol transport. Thus, Shh inactivates PTCH1 by grasping its extracellular domain with two lipidic pincers, the N-terminal palmitate and the C-terminal cholesterol, which are both inserted into the PTCH1 protein core.
履歴
登録2019年5月31日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年10月9日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB
改定 2.02020年7月29日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_struct_conn_angle / struct_asym / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.label_entity_id / _atom_site.type_symbol / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _pdbx_entity_nonpoly.entity_id / _pdbx_entity_nonpoly.name / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.conn_type_id / _struct_conn.id / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 2.12024年11月13日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / chem_comp_atom ...chem_comp / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _database_2.pdbx_DOI ..._chem_comp.pdbx_synonyms / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8955
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Protein patched homolog 1
B: Protein patched homolog 1
C: Sonic hedgehog protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)344,94419
ポリマ－341,0233
非ポリマー3,92116
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area12940 Å2
ΔGint-47 kcal/mol
Surface area89810 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 2種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Protein patched homolog 1 / PTC1


分子量: 160714.406 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PTCH1, PTCH / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13635
#2: タンパク質 Sonic hedgehog protein / SHH / HHG-1 / Shh unprocessed N-terminal signaling and C-terminal autoprocessing domains / ShhNC


分子量: 19594.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Human SHH N-terminal signalling domain, N-terminally palmitoylated and C-terminally cholesterolylated.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SHH / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15465

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糖 , 2種, 8分子

#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 8分子

#4: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: 2:1 PTCH1:SHH complex / タイプ: COMPLEX / 詳細: 2:1 Patched-1 (PTCH1):SHH complex / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM Hepes pH 7.5, 150 mM NaCl, 0.06% Digitonin, 1mM CaCl2.
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: DARK FIELD
撮影電子線照射量: 1.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION粒子像選択
4CTFFINDCTF補正
7Coot0.9.9.1モデルフィッティング
13PHENIX1.14モデル精密化RealSpaceRefine
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 77712 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
詳細: This is a re-refinement of pdb entry 6E1H, also using the high-resolution crystal structures of the isolated PTCH1-ECD1 (pdb 6RTW) and PTCH1-ECD2 (pdb 6RVC).
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
16E1H

6e1h

16E1H1PDBexperimental model
26RTW

6rtw

16RTW2PDBexperimental model
36RVC

6rvc

16RVC3PDBexperimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00917607
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.16623952
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.4710415
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0642743
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072988

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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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