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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-43235 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Rab12-LRRK2 complex in the LRRK2 dimer state | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Cryo-EM / Parkinson's disease / Kinase / LRRK2 / Rab GTPases / HYDROLASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Rab protein signal transduction / peroxidase inhibitor activity / caveola neck / negative regulation of thioredoxin peroxidase activity by peptidyl-threonine phosphorylation / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / regulation of branching morphogenesis of a nerve / beta-catenin destruction complex binding / regulation of kidney size / regulation of neuron maturation ...Rab protein signal transduction / peroxidase inhibitor activity / caveola neck / negative regulation of thioredoxin peroxidase activity by peptidyl-threonine phosphorylation / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / regulation of branching morphogenesis of a nerve / beta-catenin destruction complex binding / regulation of kidney size / regulation of neuron maturation / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb / protein localization to endoplasmic reticulum exit site / GTP-dependent protein kinase activity / regulation of neuroblast proliferation / regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / negative regulation of late endosome to lysosome transport / regulation of mitochondrial depolarization / negative regulation of protein targeting to mitochondrion / regulation of synaptic vesicle transport / regulation of lysosomal lumen pH / positive regulation of dopamine receptor signaling pathway / amphisome / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / co-receptor binding / mitochondrion localization / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / negative regulation of excitatory postsynaptic potential / regulation of dopamine receptor signaling pathway / negative regulation of autophagosome assembly / positive regulation of microglial cell activation / neuron projection arborization / positive regulation of synaptic vesicle endocytosis / JUN kinase kinase kinase activity / RAB geranylgeranylation / olfactory bulb development / regulation of protein kinase A signaling / regulation of dendritic spine morphogenesis / striatum development / multivesicular body, internal vesicle / trans-Golgi network transport vesicle / protein localization to mitochondrion / RAB GEFs exchange GTP for GDP on RABs / endocytic recycling / cellular response to dopamine / endoplasmic reticulum organization / positive regulation of protein autoubiquitination / presynaptic cytosol / positive regulation of programmed cell death / GTP metabolic process / Wnt signalosome / regulation of canonical Wnt signaling pathway / negative regulation of protein processing / negative regulation of GTPase activity / syntaxin-1 binding / regulation of reactive oxygen species metabolic process / exploration behavior / protein kinase A binding / regulation of locomotion / regulation of synaptic vesicle exocytosis / PTK6 promotes HIF1A stabilization / clathrin binding / Golgi-associated vesicle / negative regulation of macroautophagy / neuromuscular junction development / endosome to lysosome transport / lysosome organization / regulation of mitochondrial fission / intracellular distribution of mitochondria / autolysosome / Golgi organization / positive regulation of nitric-oxide synthase biosynthetic process / exocytosis / locomotory exploration behavior / endoplasmic reticulum exit site / microvillus / Rho protein signal transduction / MAP kinase kinase kinase activity / protein secretion / positive regulation of protein kinase activity / canonical Wnt signaling pathway / cellular response to manganese ion / negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of autophagy / JNK cascade / phosphorylation / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / autophagosome / dendrite cytoplasm / GTPase activator activity / tubulin binding / cellular response to starvation / neuron projection morphogenesis / SNARE binding / regulation of membrane potential / excitatory postsynaptic potential / negative regulation of protein phosphorylation / positive regulation of protein ubiquitination / mitochondrion organization / negative regulation of protein binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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 | Zhu H / Sun J | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024 タイトル: RAB12-LRRK2 complex suppresses primary ciliogenesis and regulates centrosome homeostasis in astrocytes. 著者: Xingjian Li / Hanwen Zhu / Bik Tzu Huang / Xianting Li / Heesoo Kim / Haiyan Tan / Yuanxi Zhang / Insup Choi / Junmin Peng / Pingyi Xu / Ji Sun / Zhenyu Yue / 要旨: The leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) phosphorylates a subset of RAB GTPases, and their phosphorylation levels are elevated by Parkinson's disease (PD)-linked mutations of LRRK2. However, the ...The leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) phosphorylates a subset of RAB GTPases, and their phosphorylation levels are elevated by Parkinson's disease (PD)-linked mutations of LRRK2. However, the precise function of the LRRK2-regulated RAB GTPase in the brain remains to be elucidated. Here, we identify RAB12 as a robust LRRK2 substrate in the mouse brain through phosphoproteomics profiling and solve the structure of RAB12-LRRK2 protein complex through Cryo-EM analysis. Mechanistically, RAB12 cooperates with LRRK2 to inhibit primary ciliogenesis and regulate centrosome homeostasis in astrocytes through enhancing the phosphorylation of RAB10 and recruiting RILPL1, while the functions of RAB12 require a direct interaction with LRRK2 and LRRK2 activity. Furthermore, the ciliary and centrosome defects caused by the PD-linked LRRK2-G2019S mutation are prevented by Rab12 deletion in astrocytes. Thus, our study reveals a physiological function of the RAB12-LRRK2 complex in regulating ciliogenesis and centrosome homeostasis. The RAB12-LRRK2 structure offers a guidance in the therapeutic development of PD by targeting the RAB12-LRRK2 interaction. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_43235.map.gz | 157.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-43235-v30.xml emd-43235.xml | 25.2 KB 25.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_43235.png | 34.8 KB | ||
マスクデータ | emd_43235_msk_1.map emd_43235_msk_2.map | 166.4 MB 166.4 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-43235.cif.gz | 7.7 KB | ||
その他 | emd_43235_additional_1.map.gz emd_43235_additional_2.map.gz emd_43235_additional_3.map.gz emd_43235_half_map_1.map.gz emd_43235_half_map_2.map.gz | 156 MB 157.2 MB 157.2 MB 154.5 MB 154.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43235 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43235 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_43235_validation.pdf.gz | 881.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_43235_full_validation.pdf.gz | 880.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_43235_validation.xml.gz | 14.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_43235_validation.cif.gz | 17.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43235 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43235 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8vh5MC 8vh4C M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_43235.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.444 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_43235_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #2
ファイル | emd_43235_msk_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: composite map
ファイル | emd_43235_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | composite map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: symmetry expansion and masked local refinement for Rab12-LRRK2...
ファイル | emd_43235_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | symmetry expansion and masked local refinement for Rab12-LRRK2 interface | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: symmetry expansion and masked local refinement for LRRK2...
ファイル | emd_43235_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | symmetry expansion and masked local refinement for LRRK2 protomer without ARM domain | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_43235_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_43235_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Rab12-LRRK2
全体 | 名称: Rab12-LRRK2 |
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要素 |
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-超分子 #1: Rab12-LRRK2
超分子 | 名称: Rab12-LRRK2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
分子 | 名称: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2 タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 286.427656 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MASGSCQGCE EDEETLKKLI VRLNNVQEGK QIETLVQILE DLLVFTYSEH ASKLFQGKNI HVPLLIVLDS YMRVASVQQV GWSLLCKLI EVCPGTMQSL MGPQDVGNDW EVLGVHQLIL KMLTVHNASV NLSVIGLKTL DLLLTSGKIT LLILDEESDI F MLIFDAMH ...文字列: MASGSCQGCE EDEETLKKLI VRLNNVQEGK QIETLVQILE DLLVFTYSEH ASKLFQGKNI HVPLLIVLDS YMRVASVQQV GWSLLCKLI EVCPGTMQSL MGPQDVGNDW EVLGVHQLIL KMLTVHNASV NLSVIGLKTL DLLLTSGKIT LLILDEESDI F MLIFDAMH SFPANDEVQK LGCKALHVLF ERVSEEQLTE FVENKDYMIL LSALTNFKDE EEIVLHVLHC LHSLAIPCNN VE VLMSGNV RCYNIVVEAM KAFPMSERIQ EVSCCLLHRL TLGNFFNILV LNEVHEFVVK AVQQYPENAA LQISALSCLA LLT ETIFLN QDLEEKNENQ ENDDEGEEDK LFWLEACYKA LTWHRKNKHV QEAACWALNN LLMYQNSLHE KIGDEDGHFP AHRE VMLSM LMHSSSKEVF QASANALSTL LEQNVNFRKI LLSKGIHLNV LELMQKHIHS PEVAESGCKM LNHLFEGSNT SLDIM AAVV PKILTVMKRH ETSLPVQLEA LRAILHFIVP GMPEESREDT EFHHKLNMVK KQCFKNDIHK LVLAALNRFI GNPGIQ KCG LKVISSIVHF PDALEMLSLE GAMDSVLHTL QMYPDDQEIQ CLGLSLIGYL ITKKNVFIGT GHLLAKILVS SLYRFKD VA EIQTKGFQTI LAILKLSASF SKLLVHHSFD LVIFHQMSSN IMEQKDQQFL NLCCKCFAKV AMDDYLKNVM LERACDQN N SIMVECLLLL GADANQAKEG SSLICQVCEK ESSPKLVELL LNSGSREQDV RKALTISIGK GDSQIISLLL RRLALDVAN NSICLGGFCI GKVEPSWLGP LFPDKTSNLR KQTNIASTLA RMVIRYQMKS AVEEGTASGS DGNFSEDVLS KFDEWTFIPD SSMDSVFAQ SDDLDSEGSE GSFLVKKKSN SISVGEFYRD AVLQRCSPNL QRHSNSLGPI FDHEDLLKRK RKILSSDDSL R SSKLQSHM RHSDSISSLA SEREYITSLD LSANELRDID ALSQKCCISV HLEHLEKLEL HQNALTSFPQ QLCETLKSLT HL DLHSNKF TSFPSYLLKM SCIANLDVSR NDIGPSVVLD PTVKCPTLKQ FNLSYNQLSF VPENLTDVVE KLEQLILEGN KIS GICSPL RLKELKILNL SKNHISSLSE NFLEACPKVE SFSARMNFLA AMPFLPPSMT ILKLSQNKFS CIPEAILNLP HLRS LDMSS NDIQYLPGPA HWKSLNLREL LFSHNQISIL DLSEKAYLWS RVEKLHLSHN KLKEIPPEIG CLENLTSLDV SYNLE LRSF PNEMGKLSKI WDLPLDELHL NFDFKHIGCK AKDIIRFLQQ RLKKAVPYNR MKLMIVGNTG SGKTTLLQQL MKTKKS DLG MQSATVGIDV KDWPIQIRDK RKRDLVLNVW DFAGREEFYS THPHFMTQRA LYLAVYDLSK GQAEVDAMKP WLFNIKA RA SSSPVILVGT HLDVSDEKQR KACMSKITKE LLNKRGFPAI RDYHFVNATE ESDALAKLRK TIINESLNFK IRDQLVVG Q LIPDCYVELE KIILSERKNV PIEFPVIDRK RLLQLVRENQ LQLDENELPH AVHFLNESGV LLHFQDPALQ LSDLYFVEP KWLCKIMAQI LTVKVEGCPK HPKGIISRRD VEKFLSKKRK FPKNYMTQYF KLLEKFQIAL PIGEEYLLVP SSLSDHRPVI ELPHCENSE IIIRLYEMPY FPMGFWSRLI NRLLEISPYM LSGRERALRP NRMYWRQGIY LNWSPEAYCL VGSEVLDNHP E SFLKITVP SCRKGCILLG QVVDHIDSLM EEWFPGLLEI DICGEGETLL KKWALYSFND GEEHQKILLD DLMKKAEEGD LL VNPDQPR LTIPISQIAP DLILADLPRN IMLNNDELEF EQAPEFLLGD GSFGSVYRAA YEGEEVAVKI FNKHTSLRLL RQE LVVLCH LHHPSLISLL AAGIRPRMLV MELASKGSLD RLLQQDKASL TRTLQHRIAL HVADGLRYLH SAMIIYRDLK PHNV LLFTL YPNAAIIAKI ADYGIAQYCC RMGIKTSEGT PGFRAPEVAR GNVIYNQQAD VYSFGLLLYD ILTTGGRIVE GLKFP NEFD ELEIQGKLPD PVKEYGCAPW PMVEKLIKQC LKENPQERPT SAQVFDILNS AELVCLTRRI LLPKNVIVEC MVATHH NSR NASIWLGCGH TDRGQLSFLD LNTEGYTSEE VADSRILCLA LVHLPVEKES WIVSGTQSGT LLVINTEDGK KRHTLEK MT DSVTCLYCNS FSKQSKQKNF LLVGTADGKL AIFEDKTVKL KGAAPLKILN IGNVSTPLMC LSESTNSTER NVMWGGCG T KIFSFSNDFT IQKLIETRTS QLFSYAAFSD SNIITVVVDT ALYIAKQNSP VVEVWDKKTE KLCGLIDCVH FLREVTVKE NKESKHKMSY SGRVKTLCLQ KNTALWIGTG GGHILLLDLS TRRLIRVIYN FCNSVRVMMT AQLGSLKNVM LVLGYNRKNT EGTQKQKEI QSCLTVWDIN LPHEVQNLEK HIEVRKELAE KMRRTSVE UniProtKB: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2 |
-分子 #2: Ras-related protein Rab-12
分子 | 名称: Ras-related protein Rab-12 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 20.207365 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: PRPADFKLQV IIIGSRGVGK TSLMERFTDD TFCEACKSTV GVDFKIKTVE LRGKKIRLQI WDTAGLERFN SITSAYYRSA KGIILVYDI TKKETFDDLP KWMKMIDKYA SEDAELLLVG NKLDCETDRE ITRQQGEKFA QQITGMRFCE ASAKDNFNVD E IFLKLVDD ILKKMPLD UniProtKB: Ras-related protein Rab-12 |
-分子 #3: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: GDP |
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分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-GDP: |
-分子 #4: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ANP |
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分子量 | 理論値: 506.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-ANP: |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #6: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-GUANYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-GUANYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: GNP |
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分子量 | 理論値: 522.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-GNP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 77.6 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm / 倍率(公称値): 130000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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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 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 77265 |
初期 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |