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万見
- EMDB-41138: CryoEM structure of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41138
タイトルCryoEM structure of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip
マップデータMap of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed using 3D flexible refinement
試料
  • 複合体: 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip
    • 複合体: MFRV-VILP
      • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor
    • 複合体: IGF1Rzip
      • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor 1 receptor
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードIGF1R / MFRV-VILP / VILP / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cardiac atrium development / negative regulation of cholangiocyte apoptotic process / insulin-like growth factor receptor activity / positive regulation of steroid hormone biosynthetic process / protein kinase complex / Signaling by Type 1 Insulin-like Growth Factor 1 Receptor (IGF1R) / protein transporter activity / IRS-related events triggered by IGF1R / insulin-like growth factor binding / negative regulation of muscle cell apoptotic process ...cardiac atrium development / negative regulation of cholangiocyte apoptotic process / insulin-like growth factor receptor activity / positive regulation of steroid hormone biosynthetic process / protein kinase complex / Signaling by Type 1 Insulin-like Growth Factor 1 Receptor (IGF1R) / protein transporter activity / IRS-related events triggered by IGF1R / insulin-like growth factor binding / negative regulation of muscle cell apoptotic process / cellular response to progesterone stimulus / positive regulation of DNA metabolic process / cellular response to zinc ion starvation / cellular response to aldosterone / insulin receptor complex / cellular response to testosterone stimulus / negative regulation of hepatocyte apoptotic process / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / transcytosis / alphav-beta3 integrin-IGF-1-IGF1R complex / response to alkaloid / positive regulation of protein-containing complex disassembly / cellular response to angiotensin / dendritic spine maintenance / cellular response to insulin-like growth factor stimulus / response to L-glutamate / insulin binding / negative regulation of MAPK cascade / establishment of cell polarity / positive regulation of axon regeneration / amyloid-beta clearance / positive regulation of osteoblast proliferation / positive regulation of cytokinesis / Respiratory syncytial virus (RSV) attachment and entry / regulation of JNK cascade / insulin receptor substrate binding / estrous cycle / G-protein alpha-subunit binding / response to vitamin E / SHC-related events triggered by IGF1R / phosphatidylinositol 3-kinase binding / peptidyl-tyrosine autophosphorylation / cellular response to transforming growth factor beta stimulus / T-tubule / cerebellum development / cellular response to dexamethasone stimulus / axonogenesis / phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / caveola / cellular response to estradiol stimulus / hippocampus development / cellular response to glucose stimulus / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / response to nicotine / insulin receptor binding / hormone activity / receptor protein-tyrosine kinase / cellular response to mechanical stimulus / cellular response to amyloid-beta / cellular senescence / insulin receptor signaling pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / protein tyrosine kinase activity / response to ethanol / positive regulation of MAPK cascade / protein autophosphorylation / Extra-nuclear estrogen signaling / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / receptor complex / positive regulation of cell migration / immune response / axon / intracellular membrane-bounded organelle / neuronal cell body / positive regulation of cell population proliferation / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / signal transduction / extracellular region / ATP binding / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region ...Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / Fibronectin type III domain / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Insulin-like growth factor / Insulin-like growth factor 1 receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Mandarin fish ranavirus (ウイルス) / 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: 3.05 Å
データ登録者Kirk NS
資金援助 チェコ, 2件
OrganizationGrant number国
Other governmentLX22NPO5104
Czech Academy of Sciences6138963 チェコ
引用ジャーナル: Mol Metab / 年: 2024
タイトル: A viral insulin-like peptide inhibits IGF-1 receptor phosphorylation and regulates IGF1R gene expression.
著者: Martina Chrudinová / Nicholas S Kirk / Aurelien Chuard / Hari Venugopal / Fa Zhang / Marta Lubos / Vasily Gelfanov / Terezie Páníková / Lenka Žáková / Julianne Cutone / Matthew Mojares ...著者: Martina Chrudinová / Nicholas S Kirk / Aurelien Chuard / Hari Venugopal / Fa Zhang / Marta Lubos / Vasily Gelfanov / Terezie Páníková / Lenka Žáková / Julianne Cutone / Matthew Mojares / Richard DiMarchi / Jiří Jiráček / Emrah Altindis /
要旨: OBJECTIVE: The insulin/IGF superfamily is conserved across vertebrates and invertebrates. Our team has identified five viruses containing genes encoding viral insulin/IGF-1 like peptides (VILPs) ...OBJECTIVE: The insulin/IGF superfamily is conserved across vertebrates and invertebrates. Our team has identified five viruses containing genes encoding viral insulin/IGF-1 like peptides (VILPs) closely resembling human insulin and IGF-1. This study aims to characterize the impact of Mandarin fish ranavirus (MFRV) and Lymphocystis disease virus-Sa (LCDV-Sa) VILPs on the insulin/IGF system for the first time.
手法: We chemically synthesized single chain (sc, IGF-1 like) and double chain (dc, insulin like) forms of MFRV and LCDV-Sa VILPs. Using cell lines overexpressing either human insulin receptor ...手法: We chemically synthesized single chain (sc, IGF-1 like) and double chain (dc, insulin like) forms of MFRV and LCDV-Sa VILPs. Using cell lines overexpressing either human insulin receptor isoform A (IR-A), isoform B (IR-B) or IGF-1 receptor (IGF1R), and AML12 murine hepatocytes, we characterized receptor binding, insulin/IGF signaling. We further characterized the VILPs' effects of proliferation and IGF1R and IR gene expression, and compared them to native ligands. Additionally, we performed insulin tolerance test in CB57BL/6 J mice to examine in vivo effects of VILPs on blood glucose levels. Finally, we employed cryo-electron microscopy (cryoEM) to analyze the structure of scMFRV-VILP in complex with the IGF1R ectodomain.
RESULTS: VILPs can bind to human IR and IGF1R, stimulate receptor autophosphorylation and downstream signaling pathways. Notably, scMFRV-VILP exhibited a particularly strong affinity for IGF1R, with ...RESULTS: VILPs can bind to human IR and IGF1R, stimulate receptor autophosphorylation and downstream signaling pathways. Notably, scMFRV-VILP exhibited a particularly strong affinity for IGF1R, with a mere 10-fold decrease compared to human IGF-1. At high concentrations, scMFRV-VILP selectively reduced IGF-1 stimulated IGF1R autophosphorylation and Erk phosphorylation (Ras/MAPK pathway), while leaving Akt phosphorylation (PI3K/Akt pathway) unaffected, indicating a potential biased inhibitory function. Prolonged exposure to MFRV-VILP led to a significant decrease in IGF1R gene expression in IGF1R overexpressing cells and AML12 hepatocytes. Furthermore, insulin tolerance test revealed scMFRV-VILP's sustained glucose-lowering effect compared to insulin and IGF-1. Finally, cryo-EM analysis revealed that scMFRV-VILP engages with IGF1R in a manner closely resembling IGF-1 binding, resulting in a highly analogous structure.
CONCLUSIONS: This study introduces MFRV and LCDV-Sa VILPs as novel members of the insulin/IGF superfamily. Particularly, scMFRV-VILP exhibits a biased inhibitory effect on IGF1R signaling at high ...CONCLUSIONS: This study introduces MFRV and LCDV-Sa VILPs as novel members of the insulin/IGF superfamily. Particularly, scMFRV-VILP exhibits a biased inhibitory effect on IGF1R signaling at high concentrations, selectively inhibiting IGF-1 stimulated IGF1R autophosphorylation and Erk phosphorylation, without affecting Akt phosphorylation. In addition, MFRV-VILP specifically regulates IGF-1R gene expression and IGF1R protein levels without affecting IR. CryoEM analysis confirms that scMFRV-VILP' binding to IGF1R is mirroring the interaction pattern observed with IGF-1. These findings offer valuable insights into IGF1R action and inhibition, suggesting potential applications in development of IGF1R specific inhibitors and advancing long-lasting insulins.
履歴
登録2023年6月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月17日-
マップ公開2024年1月17日-
更新2024年1月31日-
現状2024年1月31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_41138.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_41138.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed using 3D flexible refinement
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.017
最小 - 最大-0.057009883 - 0.1042925
平均 (標準偏差)0.00044596003 (±0.0035273104)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 203.51999 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_41138_msk_1.map
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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追加マップ: DeepEMHancer-sharpened map of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed...

ファイルemd_41138_additional_1.map
注釈DeepEMHancer-sharpened map of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed using 3D flexible refinement
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 B of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed...

ファイルemd_41138_half_map_1.map
注釈Half-map B of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed using 3D flexible refinement
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 A of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed...

ファイルemd_41138_half_map_2.map
注釈Half-map A of MFRV-VILP bound to IGFRzip, reconstructed using 3D flexible refinement
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 : 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip

全体名称: 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip
要素
  • 複合体: 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip
    • 複合体: MFRV-VILP
      • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor
    • 複合体: IGF1Rzip
      • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor 1 receptor
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip

超分子名称: 1:2 complex of MFRV-VILP bound to IGF1Rzip / 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: MFRV-VILP

超分子名称: MFRV-VILP / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Mandarin fish ranavirus (ウイルス) / Synthetically produced: Yes

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超分子 #3: IGF1Rzip

超分子名称: IGF1Rzip / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
詳細: IGF1R ectodomain with C-terminal leucine zipper domain
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Insulin-like growth factor 1 receptor

分子名称: Insulin-like growth factor 1 receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 108.937242 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: EICGPGIDIR NDYQQLKRLE NCTVIEGYLH ILLISKAEDY RSYRFPKLTV ITEYLLLFRV AGLESLGDLF PNLTVIRGWK LFYNYALVI FEMTNLKDIG LYNLRNITRG AIRIEKNADL CYLSTVDWSL ILDAVSNNYI VGNKPPKECG DLCPGTMEEK P MCEKTTIN ...文字列:
EICGPGIDIR NDYQQLKRLE NCTVIEGYLH ILLISKAEDY RSYRFPKLTV ITEYLLLFRV AGLESLGDLF PNLTVIRGWK LFYNYALVI FEMTNLKDIG LYNLRNITRG AIRIEKNADL CYLSTVDWSL ILDAVSNNYI VGNKPPKECG DLCPGTMEEK P MCEKTTIN NEYNYRCWTT NRCQKMCPST CGKRACTENN ECCHPECLGS CSAPDNDTAC VACRHYYYAG VCVPACPPNT YR FEGWRCV DRDFCANILS AESSDSEGFV IHDGECMQEC PSGFIRNGSQ SMYCIPCEGP CPKVCEEEKK TKTIDSVTSA QML QGCTIF KGNLLINIRR GNNIASELEN FMGLIEVVTG YVKIRHSHAL VSLSFLKNLR LILGEEQLEG NYSFYVLDNQ NLQQ LWDWD HRNLTIKAGK MYFAFNPKLC VSEIYRMEEV TGTKGRQSKG DINTRNNGER ASCESDVLHF TSTTTSKNRI IITWH RYRP PDYRDLISFT VYYKEAPFKN VTEYDGQDAC GSNSWNMVDV DLPPNKDVEP GILLHGLKPW TQYAVYVKAV TLTMVE NDH IRGAKSEILY IRTNASVPSI PLDVLSASNS SSQLIVKWNP PSLPNGNLSY YIVRWQRQPQ DGYLYRHNYC SKDKIPI RK YADGTIDIEE VTENPKTEVC GGEKGPCCAC PKTEAEKQAE KEEAEYRKVF ENFLHNSIFV PRPERKRRDV MQVANTTM S SRSRNTTAAD TYNITDPEEL ETEYPFFESR VDNKERTVIS NLRPFTLYRI DIHSCNHEAE KLGCSASNFV FARTMPAEG ADDIPGPVTW EPRPENSIFL KWPEPENPNG LILMYEIKYG SQVEDQRECV SRQEYRKYGG AKLNRLNPGN YTARIQATSL SGNGSWTDP VFFYVQAKTG YENFIHRMKQ LEDKVEELLS KNYHLENEVA RLKKLVGERS SSEQKLISEE DLN

UniProtKB: Insulin-like growth factor 1 receptor

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分子 #2: Insulin-like growth factor

分子名称: Insulin-like growth factor / 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: Mandarin fish ranavirus (ウイルス)
分子量理論値: 6.799011 KDa
配列文字列:
VLTDKLCGKD LVDALLLVCG EKGVYSPKMG YARAKTVKGN GIADVCCTSA NGCDLNFLEK FCKT

UniProtKB: Insulin-like growth factor

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 11 / 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

濃度1.2 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.00039000000000000005 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 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: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7833 / 平均露光時間: 5.36 sec. / 平均電子線量: 60.0 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: 50.0 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）: 17.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 4.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
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: 8500000
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.05 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 201000
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://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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