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万見
- EMDB-22689: Hedgehog receptor Patched (PTCH1) in complex with conformation se... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22689
タイトルHedgehog receptor Patched (PTCH1) in complex with conformation selective nanobody TI23
マップデータSharpened map of Patched in complex with nanobody TI23
試料
  • 複合体: Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23
    • 複合体: Hedgehog receptor Patched PTCH1
      • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
    • 複合体: nanobody TI23
      • タンパク質・ペプチド: nanobody TI23
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside
機能・相同性
機能・相同性情報


Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding ...Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding / hindlimb morphogenesis / Hedgehog 'on' state / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / prostate gland development / Hedgehog 'off' state / somite development / patched binding / negative regulation of cell division / cellular response to cholesterol / dorsal/ventral neural tube patterning / smooth muscle tissue development / pattern specification process / pharyngeal system development / mammary gland epithelial cell differentiation / mammary gland duct morphogenesis / mammary gland development / cell fate determination / commissural neuron axon guidance / metanephric collecting duct development / dorsal/ventral pattern formation / regulation of growth / embryonic limb morphogenesis / negative regulation of multicellular organism growth / branching involved in ureteric bud morphogenesis / cholesterol binding / positive regulation of epidermal cell differentiation / dendritic growth cone / keratinocyte proliferation / spermatid development / positive regulation of cholesterol efflux / epidermis development / negative regulation of keratinocyte proliferation / negative regulation of osteoblast differentiation / embryonic organ development / axonal growth cone / negative regulation of smoothened signaling pathway / heart morphogenesis / response to mechanical stimulus / response to retinoic acid / negative regulation of stem cell proliferation / regulation of mitotic cell cycle / cyclin binding / epithelial cell proliferation / stem cell proliferation / neural tube closure / caveola / protein localization to plasma membrane / liver regeneration / animal organ morphogenesis / brain development / protein processing / cilium / negative regulation of epithelial cell proliferation / regulation of protein localization / apical part of cell / response to estradiol / glucose homeostasis / heparin binding / regulation of cell population proliferation / midbody / in utero embryonic development / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of cell population proliferation / negative regulation of DNA-templated transcription / protein-containing complex binding / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / signal transduction / zinc ion binding / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / Sterol-sensing domain of SREBP cleavage-activation / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein patched homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Zhang Y / Bulkley DP / Liang J / Manglik A / Cheng Y / Beachy PA
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM102498 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM098672 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorDP5OD023048 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Hedgehog pathway activation through nanobody-mediated conformational blockade of the Patched sterol conduit.
著者: Yunxiao Zhang / Wan-Jin Lu / David P Bulkley / Jiahao Liang / Arthur Ralko / Shuo Han / Kelsey J Roberts / Anping Li / Wonhwa Cho / Yifan Cheng / Aashish Manglik / Philip A Beachy /
要旨: Activation of the Hedgehog pathway may have therapeutic value for improved bone healing, taste receptor cell regeneration, and alleviation of colitis or other conditions. Systemic pathway activation, ...Activation of the Hedgehog pathway may have therapeutic value for improved bone healing, taste receptor cell regeneration, and alleviation of colitis or other conditions. Systemic pathway activation, however, may be detrimental, and agents amenable to tissue targeting for therapeutic application have been lacking. We have developed an agonist, a conformation-specific nanobody against the Hedgehog receptor Patched1 (PTCH1). This nanobody potently activates the Hedgehog pathway in vitro and in vivo by stabilizing an alternative conformation of a Patched1 "switch helix," as revealed by our cryogenic electron microscopy structure. Nanobody-binding likely traps Patched in one stage of its transport cycle, thus preventing substrate movement through the Patched1 sterol conduit. Unlike the native Hedgehog ligand, this nanobody does not require lipid modifications for its activity, facilitating mechanistic studies of Hedgehog pathway activation and the engineering of pathway activating agents for therapeutic use. Our conformation-selective nanobody approach may be generally applicable to the study of other PTCH1 homologs.
履歴
登録2020年9月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年3月17日-
マップ公開2021年3月17日-
更新2021年3月17日-
現状2021年3月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 4.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 4.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7k65
  • 表面レベル: 4
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_22689.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_22689.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map of Patched in complex with nanobody TI23
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.059 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.8 / ムービー #1: 4.8
最小 - 最大-14.967468 - 25.975851
平均 (標準偏差)-0.021284537 (±0.87775165)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 271.104 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0591.0591.059
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.104271.104271.104
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-14.96725.976-0.021

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添付データ

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ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_22689_half_map_1.map
注釈half map 1
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: Half map 2

ファイルemd_22689_half_map_2.map
注釈Half map 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 : Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23

全体名称: Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23
要素
  • 複合体: Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23
    • 複合体: Hedgehog receptor Patched PTCH1
      • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
    • 複合体: nanobody TI23
      • タンパク質・ペプチド: nanobody TI23
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside

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超分子 #1: Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23

超分子名称: Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: Hedgehog receptor Patched PTCH1

超分子名称: Hedgehog receptor Patched PTCH1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293

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超分子 #3: nanobody TI23

超分子名称: nanobody TI23 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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分子 #1: Protein patched homolog 1

分子名称: Protein patched homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 142.619938 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MASAGNAAGA LGRQAGGGRR RRTGGPHRAA PDRDYLHRPS YCDAAFALEQ ISKGKATGRK APLWLRAKFQ RLLFKLGCYI QKNCGKFLV VGLLIFGAFA VGLKAANLET NVEELWVEVG GRVSRELNYT RQKIGEEAMF NPQLMIQTPK EEGANVLTTE A LLQHLDSA ...文字列:
MASAGNAAGA LGRQAGGGRR RRTGGPHRAA PDRDYLHRPS YCDAAFALEQ ISKGKATGRK APLWLRAKFQ RLLFKLGCYI QKNCGKFLV VGLLIFGAFA VGLKAANLET NVEELWVEVG GRVSRELNYT RQKIGEEAMF NPQLMIQTPK EEGANVLTTE A LLQHLDSA LQASRVHVYM YNRQWKLEHL CYKSGELITE TGYMDQIIEY LYPCLIITPL DCFWEGAKLQ SGTAYLLGKP PL RWTNFDP LEFLEELKKI NYQVDSWEEM LNKAEVGHGY MDRPCLNPAD PDCPATAPNK NSTKPLDVAL VLNGGCQGLS RKY MHWQEE LIVGGTVKNA TGKLVSAHAL QTMFQLMTPK QMYEHFRGYD YVSHINWNED RAAAILEAWQ RTYVEVVHQS VAPN STQKV LPFTTTTLDD ILKSFSDVSV IRVASGYLLM LAYACLTMLR WDCSKSQGAV GLAGVLLVAL SVAAGLGLCS LIGIS FNAA TTQVLPFLAL GVGVDDVFLL AHAFSETGQN KRIPFEDRTG ECLKRTGASV ALTSISNVTA FFMAALIPIP ALRAFS LQA AVVVVFNFAM VLLIFPAILS MDLYRREDRR LDIFCCFTSP CVSRVIQVEP QAYTEPMQST VQLRTEYDPH THVYYTT AE PRSEISVQPV TVTQDNLSCQ SPESTSSTRD LLSQFSDSSL HCLEPPCTKW TLSSFAEKHY APFLLKPKAK VVVILLFL G LLGVSLYGTT RVRDGLDLTD IVPRETREYD FIAAQFKYFS FYNMYIVTQK ADYPNIQHLL YDLHKSFSNV KYVMLEENK QLPQMWLHYF RDWLQGLQDA FDSDWETGRI MPNNYKNGSD DGVLAYKLLV QTGSRDKPID ISQLTKQRLV DADGIINPSA FYIYLTAWV SNDPVAYAAS QANIRPHRPE WVHDKADYMP ETRLRIPAAE PIEYAQFPFY LNGLRDTSDF VEAIEKVRVI C NNYTSLGL SSYPNGYPFL FWEQYISLRH WLLLSISVVL ACTFLVCAVF LLNPWTAGII VMVLALMTVE LFGMMGLIGI KL SAVPVVI LIASVGIGVE FTVHVALAFL TAIGDKNHRA MLALEHMFAP VLDGAVSTLL GVLMLAGSEF DFIVRYFFAV LAI LTVLGV LNGLVLLPVL LSFFGPCPEV SPANGLNRLP TPSPEPPPSV VRFAVPPGHT NNGSDSSDSE YSSQTTVSGI SEEL RQYEA QQGAGGPAHQ VIVEATENPV FARSTVVHPD SRHQPPLTPR QQPHLDSGSL SPGRQGQQPR RDMDEKTTGW RGGHV V

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分子 #2: nanobody TI23

分子名称: nanobody TI23 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 13.821417 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQAGGSLRL SCAASGNIFA YYIMGWYRQA PGKERELVAT IDIGGNTNYA DSVKGRFTIS RDNAKNNVYL QMNSLKPED TAVYYCAVQA VPIRYRRYWG QGTQVTVSSH HHHHH

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #5: 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl...

分子名称: 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: Q7G
分子量理論値: 1.165315 KDa
Chemical component information

ChemComp-Q7G:
2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside

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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4.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMHEPES4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
0.02 %GDNglycol-diosgenin
グリッドモデル: Quantifoil
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 実像数: 7046 / 平均露光時間: 12.0 sec. / 平均電子線量: 85.6 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
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: 3621265
詳細: Particles were picked first using a Gaussian blob as the template and then were re-picked using the 2D classes generated from the first round.
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1) / 使用した粒子像数: 307652
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 307652 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6mg8


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7k65:
Hedgehog receptor Patched (PTCH1) in complex with conformation selective nanobody TI23

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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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