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万見
- PDB-8cyi: Cryo-EM structures and computational analysis for enhanced potenc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cyi
タイトルCryo-EM structures and computational analysis for enhanced potency in MTA-synergic inhibition of human protein arginine methyltransferase 5
要素
  • Methylosome protein 50
  • Protein arginine N-methyltransferase 5
キーワードONCOPROTEIN/Transferase / PRMT5 / protein arginine methyl transferase / MTA-inhibitor synergy / cryo-EM structure-based drug design / computational analysis / catalytic mechanism / drug discovery / docking analysis / ONCOPROTEIN / ONCOPROTEIN-Transferase complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of adenylate cyclase-inhibiting dopamine receptor signaling pathway / peptidyl-arginine N-methylation / oocyte axis specification / type II protein arginine methyltransferase / protein-arginine omega-N symmetric methyltransferase activity / peptidyl-arginine methylation / Golgi ribbon formation / negative regulation of epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / secretory columnal luminar epithelial cell differentiation involved in prostate glandular acinus development / histone H4R3 methyltransferase activity ...positive regulation of adenylate cyclase-inhibiting dopamine receptor signaling pathway / peptidyl-arginine N-methylation / oocyte axis specification / type II protein arginine methyltransferase / protein-arginine omega-N symmetric methyltransferase activity / peptidyl-arginine methylation / Golgi ribbon formation / negative regulation of epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / secretory columnal luminar epithelial cell differentiation involved in prostate glandular acinus development / histone H4R3 methyltransferase activity / : / epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / protein-arginine N-methyltransferase activity / methylosome / positive regulation of mRNA splicing, via spliceosome / methyl-CpG binding / endothelial cell activation / histone H3 methyltransferase activity / histone methyltransferase activity / regulation of mitotic nuclear division / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / Cul4B-RING E3 ubiquitin ligase complex / E-box binding / histone methyltransferase complex / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / negative regulation of cell differentiation / spliceosomal snRNP assembly / ribonucleoprotein complex binding / regulation of ERK1 and ERK2 cascade / ubiquitin-like ligase-substrate adaptor activity / liver regeneration / regulation of signal transduction by p53 class mediator / methyltransferase activity / circadian regulation of gene expression / DNA-templated transcription termination / Regulation of TP53 Activity through Methylation / RMTs methylate histone arginines / protein polyubiquitination / p53 binding / transcription corepressor activity / snRNP Assembly / ubiquitin-dependent protein catabolic process / transcription coactivator activity / chromatin remodeling / protein heterodimerization activity / positive regulation of cell population proliferation / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / chromatin / Golgi apparatus / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Protein arginine N-methyltransferase PRMT5 / PRMT5, TIM barrel domain / PRMT5, oligomerisation domain / PRMT5 TIM barrel domain / PRMT5 oligomerisation domain / PRMT5 arginine-N-methyltransferase / PRMT5 arginine-N-methyltransferase / Hnrnp arginine n-methyltransferase1 / Hnrnp arginine n-methyltransferase1 ...: / Protein arginine N-methyltransferase PRMT5 / PRMT5, TIM barrel domain / PRMT5, oligomerisation domain / PRMT5 TIM barrel domain / PRMT5 oligomerisation domain / PRMT5 arginine-N-methyltransferase / PRMT5 arginine-N-methyltransferase / Hnrnp arginine n-methyltransferase1 / Hnrnp arginine n-methyltransferase1 / Protein arginine N-methyltransferase / SAM-dependent methyltransferase PRMT-type domain profile. / Divalent-metal-dependent TIM barrel enzymes / Vaccinia Virus protein VP39 / Distorted Sandwich / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / TIM Barrel / Alpha-Beta Barrel / Rossmann fold / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
5'-DEOXY-5'-METHYLTHIOADENOSINE / Chem-P2R / Protein arginine N-methyltransferase 5 / Methylosome protein WDR77
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: 3.14 Å
データ登録者Yadav, G.P. / Wei, Z. / Xiaozhi, Y. / Chenglong, L. / Jiang, Q.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS) 米国
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure-based selection of computed ligand poses enables design of MTA-synergic PRMT5 inhibitors of better potency.
著者: Wei Zhou / Gaya P Yadav / Xiaozhi Yang / Feng Qin / Chenglong Li / Qiu-Xing Jiang /
要旨: Projected potential of 2.5-4.0 Å cryo-EM structures for structure-based drug design is not well realized yet. Here we show that a 3.1 Å structure of PRMT5 is suitable for selecting computed ...Projected potential of 2.5-4.0 Å cryo-EM structures for structure-based drug design is not well realized yet. Here we show that a 3.1 Å structure of PRMT5 is suitable for selecting computed poses of a chemical inhibitor and its analogs for enhanced potency. PRMT5, an oncogenic target for various cancer types, has many inhibitors manifesting little cooperativity with MTA, a co-factor analog accumulated in MTAP-/- cells. To achieve MTA-synergic inhibition, a pharmacophore from virtual screen leads to a specific inhibitor (11-2 F). Cryo-EM structures of 11-2 F / MTA-bound human PRMT5/MEP50 complex and its apo form resolved at 3.1 and 3.2 Å respectively show that 11-2 F in the catalytic pocket shifts the cofactor-binding pocket away by ~2.0 Å, contributing to positive cooperativity. Computational analysis predicts subtype specificity of 11-2 F among PRMTs. Structural analysis of ligands in the binding pockets is performed to compare poses of 11-2 F and its redesigned analogs and identifies three new analogs predicted to have significantly better potency. One of them, after synthesis, is ~4 fold more efficient in inhibiting PRMT5 catalysis than 11-2 F, with strong MTA-synergy. These data suggest the feasibility of employing near-atomic resolution cryo-EM structures and computational analysis of ligand poses for small molecule therapeutics.
履歴
登録2022年5月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年4月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月12日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

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 arginine N-methyltransferase 5
B: Methylosome protein 50
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)106,7054
ポリマ－105,9932
非ポリマー7122
水00
1


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

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要素

#1: タンパク質 Protein arginine N-methyltransferase 5 / 72 kDa ICln-binding protein / Histone-arginine N-methyltransferase PRMT5 / Jak-binding protein 1 / ...72 kDa ICln-binding protein / Histone-arginine N-methyltransferase PRMT5 / Jak-binding protein 1 / Shk1 kinase-binding protein 1 homolog / SKB1Hs


分子量: 72766.664 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: PRMT5, HRMT1L5, IBP72, JBP1, SKB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O14744, type II protein arginine methyltransferase
#2: タンパク質 Methylosome protein 50 / MEP-50 / Androgen receptor cofactor p44 / WD repeat-containing protein 77 / p44/Mep50


分子量: 33226.211 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: WDR77, MEP50, WD45, HKMT1069, Nbla10071
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9BQA1
#3: 化合物 ChemComp-P2R / N-[(2-aminoquinolin-7-yl)methyl]-9-(2-hydroxyethyl)-2,3,4,9-tetrahydro-1H-carbazole-6-carboxamide


分子量: 414.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H26N4O2
#4: 化合物 ChemComp-MTA / 5'-DEOXY-5'-METHYLTHIOADENOSINE


分子量: 297.334 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H15N5O3S
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Complex of PRMT5 and MEP50 in the presence of MTA and a novel inhibitor (11-2F)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: .440 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Preclean plasma cleaner / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 4115

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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
1cisTEM1.0.0 beta粒子像選択
2Leginon画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7ISOLDEモデルフィッティング
9cisTEM1.0.0 beta初期オイラー角割当
10cisTEM1.0.0 beta最終オイラー角割当
11cisTEM1.0.0 beta分類
12cisTEM1.0.0 beta３次元再構成
13PHENIX1.2モデル精密化
14ISOLDE1モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 866240
対称性点対称性: D2 (2回x2回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3.14 Å / 粒子像の数: 207392 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 68 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
精密化最高解像度: 3.14 Å

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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)

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  • 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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