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万見
- PDB-7mn8: Structure of the HER2/HER3/NRG1b Heterodimer Extracellular Domain... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7mn8
タイトルStructure of the HER2/HER3/NRG1b Heterodimer Extracellular Domain bound to Trastuzumab Fab
要素
  • (Receptor tyrosine-protein kinase erbB- ...) x 2
  • (Trastuzumab Fab ...) x 2
  • Isoform 6 of Pro-neuregulin-1, membrane-bound isoform
キーワードSIGNALING PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / Complex / Receptor Tyrosine Kinase / Herceptin / Trastuzumab / SIGNALING PROTEIN / SIGNALING PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


neuregulin binding / positive regulation of cardiac muscle tissue development / cranial nerve development / Schwann cell differentiation / neuregulin receptor activity / negative regulation of secretion / endocardial cushion development / negative regulation of immature T cell proliferation in thymus / ERBB3:ERBB2 complex / ERBB2-ERBB4 signaling pathway ...neuregulin binding / positive regulation of cardiac muscle tissue development / cranial nerve development / Schwann cell differentiation / neuregulin receptor activity / negative regulation of secretion / endocardial cushion development / negative regulation of immature T cell proliferation in thymus / ERBB3:ERBB2 complex / ERBB2-ERBB4 signaling pathway / GRB7 events in ERBB2 signaling / immature T cell proliferation in thymus / RNA polymerase I core binding / positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / peripheral nervous system development / regulation of microtubule-based process / ErbB-3 class receptor binding / negative regulation of cell adhesion / negative regulation of motor neuron apoptotic process / semaphorin receptor complex / Sema4D induced cell migration and growth-cone collapse / motor neuron axon guidance / neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / motor neuron apoptotic process / PLCG1 events in ERBB2 signaling / neuromuscular junction development / ERBB2-EGFR signaling pathway / ERBB2 Activates PTK6 Signaling / positive regulation of Rho protein signal transduction / detection of maltose stimulus / Drug-mediated inhibition of ERBB2 signaling / Resistance of ERBB2 KD mutants to trastuzumab / Resistance of ERBB2 KD mutants to sapitinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to tesevatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to neratinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to osimertinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to afatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to AEE788 / Resistance of ERBB2 KD mutants to lapatinib / Drug resistance in ERBB2 TMD/JMD mutants / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / maltose transport complex / ERBB2-ERBB3 signaling pathway / protein tyrosine kinase activator activity / Signaling by ERBB4 / oligodendrocyte differentiation / growth factor binding / carbohydrate transport / ERBB2 Regulates Cell Motility / semaphorin-plexin signaling pathway / PI3K events in ERBB2 signaling / carbohydrate transmembrane transporter activity / positive regulation of cell adhesion / maltose binding / lateral plasma membrane / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / positive regulation of protein targeting to membrane / regulation of angiogenesis / coreceptor activity / negative regulation of signal transduction / Schwann cell development / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand / Signaling by ERBB2 / cellular response to epidermal growth factor stimulus / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / GRB2 events in ERBB2 signaling / myelination / TFAP2 (AP-2) family regulates transcription of growth factors and their receptors / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / transmembrane receptor protein tyrosine kinase activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / SHC1 events in ERBB2 signaling / Constitutive Signaling by Overexpressed ERBB2 / phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / neurogenesis / regulation of ERK1 and ERK2 cascade / basal plasma membrane / cell chemotaxis / positive regulation of epithelial cell proliferation / positive regulation of translation / Signaling by ERBB2 TMD/JMD mutants / positive regulation of MAP kinase activity / wound healing / Signaling by ERBB2 ECD mutants / neuromuscular junction / neuron differentiation / Signaling by ERBB2 KD Mutants / receptor protein-tyrosine kinase / receptor tyrosine kinase binding / cellular response to growth factor stimulus / Downregulation of ERBB2 signaling / ruffle membrane / peptidyl-tyrosine phosphorylation / transmembrane signaling receptor activity / Constitutive Signaling by Aberrant PI3K in Cancer / PIP3 activates AKT signaling / myelin sheath
類似検索 - 分子機能
: / Epidermal growth factor receptor transmembrane-juxtamembrane segment / Tyrosine protein kinase, EGF/ERB/XmrK receptor / Growth factor receptor domain 4 / Growth factor receptor domain IV / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region ...: / Epidermal growth factor receptor transmembrane-juxtamembrane segment / Tyrosine protein kinase, EGF/ERB/XmrK receptor / Growth factor receptor domain 4 / Growth factor receptor domain IV / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / Growth factor receptor cysteine-rich domain 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. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Receptor tyrosine-protein kinase erbB-3 / Isoform 6 of Pro-neuregulin-1, membrane-bound isoform
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.45 Å
データ登録者Diwanji, D. / Trenker, R. / Verba, K.A. / Jura, N.
資金援助 米国, ドイツ, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM139635 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)1F30CA247147 米国
German Research Foundation (DFG)TR 1668/1-1 ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Structures of the HER2-HER3-NRG1β complex reveal a dynamic dimer interface.
著者: Devan Diwanji / Raphael Trenker / Tarjani M Thaker / Feng Wang / David A Agard / Kliment A Verba / Natalia Jura /
要旨: Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and HER3 form a potent pro-oncogenic heterocomplex upon binding of growth factor neuregulin-1β (NRG1β). The mechanism by which HER2 and HER3 interact ...Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and HER3 form a potent pro-oncogenic heterocomplex upon binding of growth factor neuregulin-1β (NRG1β). The mechanism by which HER2 and HER3 interact remains unknown in the absence of any structures of the complex. Here we isolated the NRG1β-bound near full-length HER2-HER3 dimer and, using cryo-electron microscopy, reconstructed the extracellulardomain module, revealing unexpected dynamics at the HER2-HER3 dimerization interface. We show that the dimerization arm of NRG1β-bound HER3 is unresolved because the apo HER2 monomer does not undergo a ligand-induced conformational change needed to establish a HER3 dimerization arm-binding pocket. In a structure of the oncogenic extracellular domain mutant HER2(S310F), we observe a compensatory interaction with the HER3 dimerization arm that stabilizes the dimerization interface. Both HER2-HER3 and HER2(S310F)-HER3 retain the capacity to bind to the HER2-directed therapeutic antibody trastuzumab, but the mutant complex does not bind to pertuzumab. Our structure of the HER2(S310F)-HER3-NRG1β-trastuzumab Fab complex reveals that the receptor dimer undergoes a conformational change to accommodate trastuzumab. Thus, similar to oncogenic mutations, therapeutic agents exploit the intrinsic dynamics of the HER2-HER3 heterodimer. The unique features of a singly liganded HER2-HER3 heterodimer underscore the allosteric sensing of ligand occupancy by the dimerization interface and explain why extracellular domains of HER2 do not homo-associate via a canonical active dimer interface.
履歴
登録2021年4月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年11月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年12月1日Group: Database references / Source and taxonomy / カテゴリ: citation / citation_author / entity_src_gen
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name
改定 1.22021年12月22日Group: 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

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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-23918
  • 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: Receptor tyrosine-protein kinase erbB-3
H: Isoform 6 of Pro-neuregulin-1, membrane-bound isoform
B: Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
C: Trastuzumab Fab Light Chain
D: Trastuzumab Fab Heavy Chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)340,88513
ポリマ－338,1825
非ポリマー2,7048
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: immunoprecipitation
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Receptor tyrosine-protein kinase erbB- ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-3 / Proto-oncogene-like protein c-ErbB-3 / Tyrosine kinase-type cell surface receptor HER3


分子量: 117852.719 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ERBB3, HER3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P21860, receptor protein-tyrosine kinase
#3: タンパク質 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Tyrosine kinase-type cell surface receptor HER2 / MBP


分子量: 160556.562 Da / 分子数: 1 / Mutation: S310F / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: ERBB2, HER2, MLN19, NEU, NGL, malE, b4034, JW3994
株: K12 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P04626, UniProt: P0AEX9, receptor protein-tyrosine kinase

-
タンパク質 , 1種, 1分子 H

#2: タンパク質 Isoform 6 of Pro-neuregulin-1, membrane-bound isoform / Pro-NRG1


分子量: 9748.859 Da / 分子数: 1 / Fragment: EGF-like Domain / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NRG1, GGF, HGL, HRGA, NDF, SMDF / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q02297-6

-
抗体 , 2種, 2分子 CD

#4: 抗体 Trastuzumab Fab Light Chain


分子量: 24664.189 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#5: 抗体 Trastuzumab Fab Heavy Chain


分子量: 25359.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)

-
糖 , 3種, 8分子

#6: 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: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam 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
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#7: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 748.682 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
DManpa1-3DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,4,3/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#8: 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: 5 / 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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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1NRG1b-bound HER2/HER3 Heterodimer bound to the Trastuzumab Fab in the context of near full-length receptorsCOMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2Trastuzumab (Herceptin) FabCOMPLEX#4-#51RECOMBINANT
3Neuregulin-1b isoform 6COMPLEX#21RECOMBINANT
4HER3COMPLEX#11RECOMBINANT
5HER2-S310F-MBP FusionCOMPLEX#31RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
44Homo sapiens (ヒト)9606
55Homo sapiens (ヒト)9606
65Escherichia coli (大腸菌)83333K12
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Escherichia coli (大腸菌)562
44Homo sapiens (ヒト)9606
55Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC2.15.0粒子像選択
2SerialEM3.8.6画像取得
3DigitalMicrograph3.31.2359.0画像取得
5cryoSPARC2.15.0CTF補正
8UCSF ChimeraX1モデルフィッティング
10cryoSPARC2.15.0初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.15.0最終オイラー角割当
12RELION3分類
13cryoSPARC2.15.0３次元再構成
14Rosetta3.12モデル精密化
15ISOLDE1.0.1モデル精密化
16PHENIX1.18.2モデル精密化
17Coot0.9.1モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 243376 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-ID
13U7U

3u7u

1
21M6B

1m6b

1
31N8Z

1n8z

1

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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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