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- EMDB-25799: cryo-EM structure of MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25799
タイトルcryo-EM structure of MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
マップデータcryo-EM structure of MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
試料
  • 複合体: MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of CREB-binding protein,Ferritin heavy chain, N-terminally processed
    • タンパク質・ペプチド: LEU-SER-ARG-ARG-PRO-SEP-TYR-ARG-LYS-ILE-LEU-ASN-ASP-LEU-SER-SER-ASP-ALA-PRO
キーワードProtein Engineering / Simulation / Peptide Therapeutics / Acute Myeloid Leukemia / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / peptide lactyltransferase (CoA-dependent) activity / Phosphorylation of CLOCK, acetylation of BMAL1 (ARNTL) at target gene promoters / NFE2L2 regulating ER-stress associated genes / NFE2L2 regulating inflammation associated genes / Activation of the TFAP2 (AP-2) family of transcription factors / The CRY:PER:kinase complex represses transactivation by the BMAL:CLOCK (ARNTL:CLOCK) complex / histone H3K18 acetyltransferase activity / N-terminal peptidyl-lysine acetylation ...Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / peptide lactyltransferase (CoA-dependent) activity / Phosphorylation of CLOCK, acetylation of BMAL1 (ARNTL) at target gene promoters / NFE2L2 regulating ER-stress associated genes / NFE2L2 regulating inflammation associated genes / Activation of the TFAP2 (AP-2) family of transcription factors / The CRY:PER:kinase complex represses transactivation by the BMAL:CLOCK (ARNTL:CLOCK) complex / histone H3K18 acetyltransferase activity / N-terminal peptidyl-lysine acetylation / histone H3K27 acetyltransferase activity / LRR FLII-interacting protein 1 (LRRFIP1) activates type I IFN production / NFE2L2 regulates pentose phosphate pathway genes / regulation of smoothened signaling pathway / NFE2L2 regulating MDR associated enzymes / MRF binding / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of myeloid cells / Regulation of gene expression in late stage (branching morphogenesis) pancreatic bud precursor cells / Regulation of FOXO transcriptional activity by acetylation / RUNX3 regulates NOTCH signaling / NOTCH4 Intracellular Domain Regulates Transcription / Regulation of NFE2L2 gene expression / Regulation of gene expression by Hypoxia-inducible Factor / Nuclear events mediated by NFE2L2 / Phosphorylated BMAL1:CLOCK (ARNTL:CLOCK) activates expression of core clock genes / negative regulation of transcription by RNA polymerase I / NOTCH3 Intracellular Domain Regulates Transcription / TRAF6 mediated IRF7 activation / NFE2L2 regulating tumorigenic genes / NFE2L2 regulating anti-oxidant/detoxification enzymes / embryonic digit morphogenesis / protein acetylation / Notch-HLH transcription pathway / Formation of paraxial mesoderm / acetyltransferase activity / histone acetyltransferase activity / FOXO-mediated transcription of cell death genes / stimulatory C-type lectin receptor signaling pathway / positive regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / ferroxidase / Zygotic genome activation (ZGA) / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in Cytochrome C Release / homeostatic process / autolysosome / negative regulation of ferroptosis / ferroxidase activity / histone acetyltransferase complex / Attenuation phase / cAMP/PKA signal transduction / protein-lysine-acetyltransferase activity / histone acetyltransferase / negative regulation of fibroblast proliferation / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / regulation of cellular response to heat / Regulation of lipid metabolism by PPARalpha / NPAS4 regulates expression of target genes / Neutrophil degranulation / canonical NF-kappaB signal transduction / endocytic vesicle lumen / BMAL1:CLOCK,NPAS2 activates circadian expression / Transcriptional and post-translational regulation of MITF-M expression and activity / 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基以外のアシル基を移すもの / ferric iron binding / SUMOylation of transcription cofactors / RORA,B,C and NR1D1 (REV-ERBA) regulate gene expression / CD209 (DC-SIGN) signaling / Activation of gene expression by SREBF (SREBP) / Expression of BMAL (ARNTL), CLOCK, and NPAS2 / autophagosome / cellular response to nutrient levels / iron ion transport / Heme signaling / PPARA activates gene expression / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / Cytoprotection by HMOX1 / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / ferrous iron binding / Transcriptional regulation of white adipocyte differentiation / chromatin DNA binding / positive regulation of protein localization to nucleus / NOTCH1 Intracellular Domain Regulates Transcription / Evasion by RSV of host interferon responses / Pre-NOTCH Transcription and Translation / protein destabilization / Constitutive Signaling by NOTCH1 PEST Domain Mutants / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD+PEST Domain Mutants / tau protein binding / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / transcription coactivator binding / p53 binding / cellular response to UV / transcription corepressor activity / rhythmic process / HATs acetylate histones / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / protein-containing complex assembly / TRAF3-dependent IRF activation pathway / transcription regulator complex / Estrogen-dependent gene expression / DNA-binding transcription factor binding
類似検索 - 分子機能
Nuclear receptor coactivator, CREB-bp-like, interlocking / Nuclear receptor coactivator, CREB-bp-like, interlocking domain superfamily / Creb binding / Zinc finger, TAZ-type / TAZ domain superfamily / TAZ zinc finger / Zinc finger TAZ-type profile. / TAZ zinc finger, present in p300 and CBP / : / Histone acetyltransferase p300-like, PHD domain ...Nuclear receptor coactivator, CREB-bp-like, interlocking / Nuclear receptor coactivator, CREB-bp-like, interlocking domain superfamily / Creb binding / Zinc finger, TAZ-type / TAZ domain superfamily / TAZ zinc finger / Zinc finger TAZ-type profile. / TAZ zinc finger, present in p300 and CBP / : / Histone acetyltransferase p300-like, PHD domain / Coactivator CBP, KIX domain / CREB-binding protein/p300, atypical RING domain / CBP/p300-type histone acetyltransferase domain / CBP/p300, atypical RING domain superfamily / KIX domain / CREB-binding protein/p300, atypical RING domain / KIX domain profile. / CBP/p300-type histone acetyltransferase (HAT) domain profile. / Histone acetyltransferase Rtt109/CBP / Histone acetylation protein / Histone acetylation protein / Coactivator CBP, KIX domain superfamily / Zinc finger ZZ-type signature. / Zinc finger, ZZ type / Zinc-binding domain, present in Dystrophin, CREB-binding protein. / Zinc finger, ZZ-type / Zinc finger, ZZ-type superfamily / Zinc finger ZZ-type profile. / Ferritin iron-binding regions signature 1. / Ferritin iron-binding regions signature 2. / Ferritin, conserved site / Ferritin / Ferritin-like diiron domain / Ferritin-like diiron domain profile. / Nuclear receptor coactivator, interlocking / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily / Bromodomain, conserved site / Bromodomain signature. / Bromodomain / bromo domain / Bromodomain / Bromodomain (BrD) profile. / Bromodomain-like superfamily / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Ferritin heavy chain / CREB-binding protein
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.3 Å
データ登録者Zhang K / Horikoshi N
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM079429 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM103832 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD021600 米国
引用ジャーナル: ACS Cent Sci / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM, Protein Engineering, and Simulation Enable the Development of Peptide Therapeutics against Acute Myeloid Leukemia.
著者: Kaiming Zhang / Naoki Horikoshi / Shanshan Li / Alexander S Powers / Mikhail A Hameedi / Grigore D Pintilie / Hee-Don Chae / Yousuf A Khan / Carl-Mikael Suomivuori / Ron O Dror / Kathleen M ...著者: Kaiming Zhang / Naoki Horikoshi / Shanshan Li / Alexander S Powers / Mikhail A Hameedi / Grigore D Pintilie / Hee-Don Chae / Yousuf A Khan / Carl-Mikael Suomivuori / Ron O Dror / Kathleen M Sakamoto / Wah Chiu / Soichi Wakatsuki /
要旨: Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) has emerged as a viable structural tool for molecular therapeutics development against human diseases. However, it remains a challenge to determine structures ...Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) has emerged as a viable structural tool for molecular therapeutics development against human diseases. However, it remains a challenge to determine structures of proteins that are flexible and smaller than 30 kDa. The 11 kDa KIX domain of CREB-binding protein (CBP), a potential therapeutic target for acute myeloid leukemia and other cancers, is a protein which has defied structure-based inhibitor design. Here, we develop an experimental approach to overcome the size limitation by engineering a protein double-shell to sandwich the KIX domain between apoferritin as the inner shell and maltose-binding protein as the outer shell. To assist homogeneous orientations of the target, disulfide bonds are introduced at the target-apoferritin interface, resulting in a cryo-EM structure at 2.6 Å resolution. We used molecular dynamics simulations to design peptides that block the interaction of the KIX domain of CBP with the intrinsically disordered pKID domain of CREB. The double-shell design allows for fluorescence polarization assays confirming the binding between the KIX domain in the double-shell and these interacting peptides. Further cryo-EM analysis reveals a helix-helix interaction between a single KIX helix and the best peptide, providing a possible strategy for developments of next-generation inhibitors.
履歴
登録2021年12月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月16日-
マップ公開2022年3月16日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6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: 0.12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.12
  • 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-7tbh
  • 表面レベル: 0.12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7tbh
  • Jmol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_25799.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_25799.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM structure of MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.82 Å/pix.
x 384 pix.
= 314.88 Å		0.82 Å/pix.
x 384 pix.
= 314.88 Å		0.82 Å/pix.
x 384 pix.
= 314.88 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.82 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.12 / ムービー #1: 0.12
最小 - 最大-0.17170592 - 0.6200727
平均 (標準偏差)0.010035068 (±0.030972483)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 314.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.820.820.82
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z314.880314.880314.880
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ139118109
NX/NY/NZ123164187
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-0.1720.6200.010

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7

全体名称: MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
要素
  • 複合体: MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of CREB-binding protein,Ferritin heavy chain, N-terminally processed
    • タンパク質・ペプチド: LEU-SER-ARG-ARG-PRO-SEP-TYR-ARG-LYS-ILE-LEU-ASN-ASP-LEU-SER-SER-ASP-ALA-PRO

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超分子 #1: MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7

超分子名称: MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.7 MDa

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分子 #1: Isoform 2 of CREB-binding protein,Ferritin heavy chain, N-termina...

分子名称: Isoform 2 of CREB-binding protein,Ferritin heavy chain, N-terminally processed
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO / EC番号: histone acetyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 30.408438 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: HMGVRKGWHE HVTQDLRSHL VHKLVQAIFP CPDPCALKDR RMENLVAYAK KVEGDMYESA NSRDEYYHLL AEKIYKIQKE LEEKSQVRQ NYHQDAEAAI NRQINLELYA SYVYLSMSCY FDRDDVALKN FAKYFLHQSH EEREHAEKLM KLQNQRGGRI F LQDIKKPD ...文字列:
HMGVRKGWHE HVTQDLRSHL VHKLVQAIFP CPDPCALKDR RMENLVAYAK KVEGDMYESA NSRDEYYHLL AEKIYKIQKE LEEKSQVRQ NYHQDAEAAI NRQINLELYA SYVYLSMSCY FDRDDVALKN FAKYFLHQSH EEREHAEKLM KLQNQRGGRI F LQDIKKPD RDDWCSGLNA MESALHLEKS VNQSLLELHK LATDKNDPHL CDFIETYYLS EQVKSIKELG DHVTNLRKMG AP CAGMAEY LFDKHTLGHG DES

UniProtKB: CREB-binding protein, Ferritin heavy chain

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分子 #2: LEU-SER-ARG-ARG-PRO-SEP-TYR-ARG-LYS-ILE-LEU-ASN-ASP-LEU-SER-SER-A...

分子名称: LEU-SER-ARG-ARG-PRO-SEP-TYR-ARG-LYS-ILE-LEU-ASN-ASP-LEU-SER-SER-ASP-ALA-PRO
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.272457 KDa
配列文字列:
LSRRP(SEP)YRKI LNDLSSDAP

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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 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE
詳細MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2490 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 43.8 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.3 µm / 倍率（公称値）: 165000
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: 124114
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) / 使用した粒子像数: 35613
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER / 当てはまり具合の基準: Q-score
得られたモデル

PDB-7tbh:
cryo-EM structure of MBP-KIX-apoferritin complex with peptide 7

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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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