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- EMDB-27642: The structure of the IL-11 signalling complex, with full-length e... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27642
タイトルThe structure of the IL-11 signalling complex, with full-length extracellular gp130
マップデータThe structure of the IL-11 signalling complex, with full-length extracellular gp130
試料
  • 複合体: Interleukin 11 signalling complex
    • 複合体: gp130
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-6 receptor subunit beta
    • 複合体: IL-11Ra
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-11 receptor subunit alpha
    • 複合体: IL-11
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-11
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードComplex / GP130 / glycoprotein 130 / signalling / cancer / CYTOKINE
機能・相同性
機能・相同性情報


interleukin-11 receptor binding / interleukin-27 receptor activity / ciliary neurotrophic factor receptor activity / oncostatin-M-mediated signaling pathway / leukemia inhibitory factor signaling pathway / negative regulation of interleukin-6-mediated signaling pathway / oncostatin-M receptor complex / ciliary neurotrophic factor receptor binding / ciliary neurotrophic factor-mediated signaling pathway / interleukin-11 receptor activity ...interleukin-11 receptor binding / interleukin-27 receptor activity / ciliary neurotrophic factor receptor activity / oncostatin-M-mediated signaling pathway / leukemia inhibitory factor signaling pathway / negative regulation of interleukin-6-mediated signaling pathway / oncostatin-M receptor complex / ciliary neurotrophic factor receptor binding / ciliary neurotrophic factor-mediated signaling pathway / interleukin-11 receptor activity / interleukin-11 binding / ciliary neurotrophic factor receptor complex / interleukin-6 receptor complex / megakaryocyte differentiation / interleukin-27-mediated signaling pathway / head development / negative regulation of hormone secretion / interleukin-11-mediated signaling pathway / T-helper 17 cell lineage commitment / developmental process / positive regulation of adaptive immune response / positive regulation of acute inflammatory response / positive regulation of astrocyte differentiation / intestinal epithelial cell development / positive regulation of platelet aggregation / cell surface receptor signaling pathway via STAT / IL-6-type cytokine receptor ligand interactions / Interleukin-27 signaling / Interleukin-35 Signalling / cytokine receptor activity / positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / Interleukin-6 signaling / glycogen metabolic process / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / interleukin-6-mediated signaling pathway / positive regulation of Notch signaling pathway / growth factor binding / MAPK3 (ERK1) activation / cytokine binding / fat cell differentiation / MAPK1 (ERK2) activation / protein tyrosine kinase activator activity / positive regulation of vascular endothelial growth factor production / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / positive regulation of osteoblast differentiation / coreceptor activity / response to cytokine / positive regulation of T cell proliferation / embryo implantation / B cell differentiation / cytokine activity / growth factor activity / cytokine-mediated signaling pathway / transmembrane signaling receptor activity / scaffold protein binding / negative regulation of neuron apoptotic process / cell population proliferation / receptor complex / positive regulation of MAPK cascade / membrane raft / external side of plasma membrane / neuronal cell body / positive regulation of cell population proliferation / dendrite / negative regulation of apoptotic process / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Interleukin-11, mammalian / Interleukin-11 / Interleukin 11 / : / : / Type I cytokine receptor, cytokine-binding domain / Long hematopoietin receptor, soluble alpha chain, conserved site / Long hematopoietin receptor, soluble alpha chains family signature. / Interleukin-6 receptor alpha chain, binding / Immunoglobulin C2-set-like, ligand-binding ...Interleukin-11, mammalian / Interleukin-11 / Interleukin 11 / : / : / Type I cytokine receptor, cytokine-binding domain / Long hematopoietin receptor, soluble alpha chain, conserved site / Long hematopoietin receptor, soluble alpha chains family signature. / Interleukin-6 receptor alpha chain, binding / Immunoglobulin C2-set-like, ligand-binding / Ig-like C2-type domain / Long hematopoietin receptor, Gp130 family 2, conserved site / Long hematopoietin receptor, gp130 family signature. / Four-helical cytokine-like, core / Fibronectin type III domain / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Interleukin-11 / Interleukin-6 receptor subunit beta / Interleukin-11 receptor subunit alpha
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: 4.0 Å
データ登録者Metcalfe RD / Hanssen E / Griffin MDW
資金援助 オーストラリア, 1件
OrganizationGrant number国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)APP1147621 オーストラリア
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structures of the interleukin 11 signalling complex reveal gp130 dynamics and the inhibitory mechanism of a cytokine variant.
著者: Riley D Metcalfe / Eric Hanssen / Ka Yee Fung / Kaheina Aizel / Clara C Kosasih / Courtney O Zlatic / Larissa Doughty / Craig J Morton / Andrew P Leis / Michael W Parker / Paul R Gooley / ...著者: Riley D Metcalfe / Eric Hanssen / Ka Yee Fung / Kaheina Aizel / Clara C Kosasih / Courtney O Zlatic / Larissa Doughty / Craig J Morton / Andrew P Leis / Michael W Parker / Paul R Gooley / Tracy L Putoczki / Michael D W Griffin /
要旨: Interleukin (IL-)11, an IL-6 family cytokine, has pivotal roles in autoimmune diseases, fibrotic complications, and solid cancers. Despite intense therapeutic targeting efforts, structural ...Interleukin (IL-)11, an IL-6 family cytokine, has pivotal roles in autoimmune diseases, fibrotic complications, and solid cancers. Despite intense therapeutic targeting efforts, structural understanding of IL-11 signalling and mechanistic insights into current inhibitors are lacking. Here we present cryo-EM and crystal structures of the human IL-11 signalling complex, including the complex containing the complete extracellular domains of the shared IL-6 family β-receptor, gp130. We show that complex formation requires conformational reorganisation of IL-11 and that the membrane-proximal domains of gp130 are dynamic. We demonstrate that the cytokine mutant, IL-11 Mutein, competitively inhibits signalling in human cell lines. Structural shifts in IL-11 Mutein underlie inhibition by altering cytokine binding interactions at all three receptor-engaging sites and abrogating the final gp130 binding step. Our results reveal the structural basis of IL-11 signalling, define the molecular mechanisms of an inhibitor, and advance understanding of gp130-containing receptor complexes, with potential applications in therapeutic development.
履歴
登録2022年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月29日-
マップ公開2023年11月29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

添付画像

emd_27642.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_27642.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The structure of the IL-11 signalling complex, with full-length extracellular gp130
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.31 Å/pix.
x 300 pix.
= 393. Å		1.31 Å/pix.
x 300 pix.
= 393. Å		1.31 Å/pix.
x 300 pix.
= 393. 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: 1.31 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: 3.0
最小 - 最大-40.695369999999997 - 60.532769999999999
平均 (標準偏差)-0.000000000002256 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 392.99997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: The structure of the IL-11 signalling complex, with...

ファイルemd_27642_half_map_1.map
注釈The structure of the IL-11 signalling complex, with full-length extracellular gp130
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: The structure of the IL-11 signalling complex, with...

ファイルemd_27642_half_map_2.map
注釈The structure of the IL-11 signalling complex, with full-length extracellular gp130
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 : Interleukin 11 signalling complex

全体名称: Interleukin 11 signalling complex
要素
  • 複合体: Interleukin 11 signalling complex
    • 複合体: gp130
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-6 receptor subunit beta
    • 複合体: IL-11Ra
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-11 receptor subunit alpha
    • 複合体: IL-11
      • タンパク質・ペプチド: Interleukin-11
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Interleukin 11 signalling complex

超分子名称: Interleukin 11 signalling complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: 2:2:2 hexameric complex of IL-11, IL-11Ra and gp130. Purified from recombinantly expressed and purified proteins.
分子量理論値: 290 KDa

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超分子 #2: gp130

超分子名称: gp130 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: IL-11Ra

超分子名称: IL-11Ra / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #4: IL-11

超分子名称: IL-11 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Interleukin-6 receptor subunit beta

分子名称: Interleukin-6 receptor subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 67.199836 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GELLDPCGYI SPESPVVQLH SNFTAVCVLK EKCMDYFHVN ANYIVWKTNH FTIPKEQYTI INRTASSVTF TDIASLNIQL TCNILTFGQ LEQNVYGITI ISGLPPEKPK NLSCIVNEGK KMRCEWDGGR ETHLETNFTL KSEWATHKFA DCKAKRDTPT S CTVDYSTV ...文字列:
GELLDPCGYI SPESPVVQLH SNFTAVCVLK EKCMDYFHVN ANYIVWKTNH FTIPKEQYTI INRTASSVTF TDIASLNIQL TCNILTFGQ LEQNVYGITI ISGLPPEKPK NLSCIVNEGK KMRCEWDGGR ETHLETNFTL KSEWATHKFA DCKAKRDTPT S CTVDYSTV YFVNIEVWVE AENALGKVTS DHINFDPVYK VKPNPPHNLS VINSEELSSI LKLTWTNPSI KSVIILKYNI QY RTKDAST WSQIPPEDTA STRSSFTVQD LKPFTEYVFR IRCMKEDGKG YWSDWSEEAS GITYEDRPSK APSFWYKIDP SHT QGYRTV QLVWKTLPPF EANGKILDYE VTLTRWKSHL QNYTVNATKL TVNLTNDRYL ATLTVRNLVG KSDAAVLTIP ACDF QATHP VMDLKAFPKD NMLWVEWTTP RESVKKYILE WCVLSDKAPC ITDWQQEDGT VHRTYLRGNL AESKCYLITV TPVYA DGPG SPESIKAYLK QAPPSKGPTV RTKKVGKNEA VLEWDQLPVD VQNGFIRNYT IFYRTIIGNE TAVNVDSSHT EYTLSS LTS DTLYMVRMAA YTDEGGKDGP EFTFTTPK

UniProtKB: Interleukin-6 receptor subunit beta

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分子 #2: Interleukin-11

分子名称: Interleukin-11 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 18.273289 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列:
GSPDPRAELD STVLLTRSLL ADTRQLAAQL RDKFPADGDH NLDSLPTLAM SAGALGALQL PGVLTRLRAD LLSYLRHVQW LRRAGGSSL KTLEPELGTL QARLDRLLRR LQLLMSRLAL PQPPPDPPAP PLAPPSSAWG GIRAAHAILG GLHLTLDWAV R GLLLLKTR L

UniProtKB: Interleukin-11

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分子 #3: Interleukin-11 receptor subunit alpha

分子名称: Interleukin-11 receptor subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 32.208002 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GSSPCPQAWG PPGVQYGQPG RSVKLCCPGV TAGDPVSWFR DGEPKLLQGP DSGLGHELVL AQADSTDEGT YICQTLDGAL GGTVTLQLG YPPARPVVSC QAADYENFSC TWSPSQISGL PTRYLTSYRK KTVLGADSQR RSPSTGPWPC PQDPLGAARC V VHGAEFWS ...文字列:
GSSPCPQAWG PPGVQYGQPG RSVKLCCPGV TAGDPVSWFR DGEPKLLQGP DSGLGHELVL AQADSTDEGT YICQTLDGAL GGTVTLQLG YPPARPVVSC QAADYENFSC TWSPSQISGL PTRYLTSYRK KTVLGADSQR RSPSTGPWPC PQDPLGAARC V VHGAEFWS QYRINVTEVN PLGASTRLLD VSLQSILRPD PPQGLRVESV PGYPRRLRAS WTYPASWPSQ PHFLLKFRLQ YR PAQHPAW STVEPAGLEE VITDAVAGLP HAVRVSARDF LDAGTWSTWS PEAWGTPSTG T

UniProtKB: Interleukin-11 receptor subunit alpha

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 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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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

緩衝液pH: 8.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 52.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 125373
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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