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- EMDB-29715: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imagin... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29715
タイトルKRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
マップデータKRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
試料
  • 複合体: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
    • タンパク質・ペプチド: RCG-33 - Cryo-EM imaging scaffold subunit B fused to DARPin
    • タンパク質・ペプチド: GTPase KRas
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: AMG 510 (bound form)
キーワードCryoEM imaging scaffold / Cancer / GTPase / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


response to mineralocorticoid / GMP binding / forebrain astrocyte development / LRR domain binding / regulation of synaptic transmission, GABAergic / negative regulation of epithelial cell differentiation / response to isolation stress / response to gravity / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / type I pneumocyte differentiation ...response to mineralocorticoid / GMP binding / forebrain astrocyte development / LRR domain binding / regulation of synaptic transmission, GABAergic / negative regulation of epithelial cell differentiation / response to isolation stress / response to gravity / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / type I pneumocyte differentiation / Rac protein signal transduction / myoblast proliferation / Signaling by RAS GAP mutants / Signaling by RAS GTPase mutants / Activation of RAS in B cells / RAS signaling downstream of NF1 loss-of-function variants / RUNX3 regulates p14-ARF / positive regulation of glial cell proliferation / skeletal muscle cell differentiation / SOS-mediated signalling / Activated NTRK3 signals through RAS / Activated NTRK2 signals through RAS / SHC1 events in ERBB4 signaling / cardiac muscle cell proliferation / Signalling to RAS / SHC-related events triggered by IGF1R / Activated NTRK2 signals through FRS2 and FRS3 / positive regulation of Rac protein signal transduction / Estrogen-stimulated signaling through PRKCZ / SHC-mediated cascade:FGFR3 / glial cell proliferation / MET activates RAS signaling / SHC-mediated cascade:FGFR2 / SHC-mediated cascade:FGFR4 / Signaling by PDGFRA transmembrane, juxtamembrane and kinase domain mutants / Signaling by PDGFRA extracellular domain mutants / PTK6 Regulates RHO GTPases, RAS GTPase and MAP kinases / Erythropoietin activates RAS / SHC-mediated cascade:FGFR1 / Signaling by FGFR4 in disease / Signaling by CSF3 (G-CSF) / FRS-mediated FGFR3 signaling / Signaling by FLT3 ITD and TKD mutants / FRS-mediated FGFR2 signaling / FRS-mediated FGFR4 signaling / p38MAPK events / Signaling by FGFR3 in disease / FRS-mediated FGFR1 signaling / striated muscle cell differentiation / protein-membrane adaptor activity / Tie2 Signaling / Signaling by FGFR2 in disease / GRB2 events in EGFR signaling / Signaling by FLT3 fusion proteins / SHC1 events in EGFR signaling / FLT3 Signaling / Signaling by FGFR1 in disease / EGFR Transactivation by Gastrin / NCAM signaling for neurite out-growth / CD209 (DC-SIGN) signaling / Downstream signal transduction / GRB2 events in ERBB2 signaling / homeostasis of number of cells within a tissue / Insulin receptor signalling cascade / SHC1 events in ERBB2 signaling / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / Constitutive Signaling by Overexpressed ERBB2 / response to glucocorticoid / Signaling by phosphorylated juxtamembrane, extracellular and kinase domain KIT mutants / VEGFR2 mediated cell proliferation / small monomeric GTPase / FCERI mediated MAPK activation / liver development / female pregnancy / Signaling by ERBB2 TMD/JMD mutants / Signaling by SCF-KIT / RAF activation / Constitutive Signaling by EGFRvIII / Signaling by high-kinase activity BRAF mutants / Signaling by ERBB2 ECD mutants / MAP2K and MAPK activation / Signaling by ERBB2 KD Mutants / visual learning / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / cytoplasmic side of plasma membrane / cytokine-mediated signaling pathway / Signaling by CSF1 (M-CSF) in myeloid cells / Regulation of RAS by GAPs / Signaling by RAF1 mutants / Negative regulation of MAPK pathway / RAS processing / Signaling by moderate kinase activity BRAF mutants / Paradoxical activation of RAF signaling by kinase inactive BRAF / Signaling downstream of RAS mutants / positive regulation of cellular senescence / Signaling by BRAF and RAF1 fusions / GDP binding / DAP12 signaling / MAPK cascade / Constitutive Signaling by Ligand-Responsive EGFR Cancer Variants
類似検索 - 分子機能
Small GTPase, Ras-type / Small GTPase Ras domain profile. / Ran (Ras-related nuclear proteins) /TC4 subfamily of small GTPases / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / Small GTPase / Ras family / Rab subfamily of small GTPases / Small GTP-binding protein domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種synthetic construct (人工物) / 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: 3.19 Å
データ登録者Castells-Graells R / Sawaya MR / Yeates TO
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM129854 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FC02-02ER63421 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure determination of small therapeutic protein targets at 3 Å-resolution using a rigid imaging scaffold.
著者: Roger Castells-Graells / Kyle Meador / Mark A Arbing / Michael R Sawaya / Morgan Gee / Duilio Cascio / Emma Gleave / Judit É Debreczeni / Jason Breed / Karoline Leopold / Ankoor Patel / ...著者: Roger Castells-Graells / Kyle Meador / Mark A Arbing / Michael R Sawaya / Morgan Gee / Duilio Cascio / Emma Gleave / Judit É Debreczeni / Jason Breed / Karoline Leopold / Ankoor Patel / Dushyant Jahagirdar / Bronwyn Lyons / Sriram Subramaniam / Chris Phillips / Todd O Yeates /
要旨: Cryoelectron microscopy (Cryo-EM) has enabled structural determination of proteins larger than about 50 kDa, including many intractable by any other method, but it has largely failed for smaller ...Cryoelectron microscopy (Cryo-EM) has enabled structural determination of proteins larger than about 50 kDa, including many intractable by any other method, but it has largely failed for smaller proteins. Here, we obtain structures of small proteins by binding them to a rigid molecular scaffold based on a designed protein cage, revealing atomic details at resolutions reaching 2.9 Å. We apply this system to the key cancer signaling protein KRAS (19 kDa in size), obtaining four structures of oncogenic mutational variants by cryo-EM. Importantly, a structure for the key G12C mutant bound to an inhibitor drug (AMG510) reveals significant conformational differences compared to prior data in the crystalline state. The findings highlight the promise of cryo-EM scaffolds for advancing the design of drug molecules against small therapeutic protein targets in cancer and other human diseases.
履歴
登録2023年2月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月9日-
マップ公開2023年8月9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_29715.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_29715.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
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.)
1 Å/pix.
x 288 pix.
= 288. Å		1 Å/pix.
x 288 pix.
= 288. Å		1 Å/pix.
x 288 pix.
= 288. 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 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.25
最小 - 最大-4.6978035 - 5.8228474
平均 (標準偏差)0.00079014007 (±0.036933865)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 288.0 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: Half Map 2

ファイルemd_29715_half_map_1.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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ハーフマップ: Half Map 2

ファイルemd_29715_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 : KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imagin...

全体名称: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
要素
  • 複合体: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
    • タンパク質・ペプチド: RCG-33 - Cryo-EM imaging scaffold subunit B fused to DARPin
    • タンパク質・ペプチド: GTPase KRas
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: AMG 510 (bound form)

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超分子 #1: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imagin...

超分子名称: KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: RCG-33 - Cryo-EM imaging scaffold subunit B fused to DARPin

分子名称: RCG-33 - Cryo-EM imaging scaffold subunit B fused to DARPin
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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 35.452441 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MFTRRGDQGE TDLANRARVG KDSPVVEVQG TIDELNSFIG YALVLSRWDD IRNDLFRIQN DLFVLGEDVS TGGKGRTVTM DMIIYLIKR SVEMKAEIGK IELFVVPGGS VESASLHMAR AVSRRLERRI KAASELTEIN ANVLLYANML SNILFMHALI S NKRKEELD ...文字列:
MFTRRGDQGE TDLANRARVG KDSPVVEVQG TIDELNSFIG YALVLSRWDD IRNDLFRIQN DLFVLGEDVS TGGKGRTVTM DMIIYLIKR SVEMKAEIGK IELFVVPGGS VESASLHMAR AVSRRLERRI KAASELTEIN ANVLLYANML SNILFMHALI S NKRKEELD KKLLEAARAG QDDEVAALLA KGADVNAHDT FGFTPLHLAA LYGHLEIVEV LLKRGADINA DDSYGRTPLH LA AMRGHLE IVELLLRWGA DVNAADEEGR TPLHLAAKRG HLEIVEVLLK NGADVNAQDK FGKTAFDISI DNGNEDLAEI LQK L

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分子 #2: GTPase KRas

分子名称: GTPase KRas / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: small monomeric GTPase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 21.622275 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGENLYFQS MTEYKLVVVG ACGVGKSALT IQLIQNHFVD EYDPTIEDSY RKQVVIDGET CLLDILDTAG QEEYSAMRD QYMRTGEGFL CVFAINNTKS FEDIHHYREQ IKRVKDSEDV PMVLVGNKCD LPSRTVDTKQ AQDLARSYGI P FIETSAKT ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGENLYFQS MTEYKLVVVG ACGVGKSALT IQLIQNHFVD EYDPTIEDSY RKQVVIDGET CLLDILDTAG QEEYSAMRD QYMRTGEGFL CVFAINNTKS FEDIHHYREQ IKRVKDSEDV PMVLVGNKCD LPSRTVDTKQ AQDLARSYGI P FIETSAKT RQGVDDAFYT LVREIRKHKE K

UniProtKB: GTPase KRas

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #4: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #5: AMG 510 (bound form)

分子名称: AMG 510 (bound form) / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: MOV
分子量理論値: 562.61 Da
Chemical component information

ChemComp-MOV:
AMG 510 (bound form)

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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
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.25 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 155000
実験機器
モデル: Titan Krios / 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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.19 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 171436
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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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8g47:
KRAS G12C complex with GDP and AMG 510 imaged on a cryo-EM imaging scaffold

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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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