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- EMDB-47031: Insulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405". -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47031
タイトルInsulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405".
マップデータCryo-EM map of insulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405".
試料
  • 複合体: Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405
    • タンパク質・ペプチド: De novo designed IR agonist RF-405
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Short of Insulin receptor
キーワードInsulin receptor / de novo designed agonist / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth / male sex determination / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly / exocrine pancreas development ...regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth / male sex determination / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly / exocrine pancreas development / dendritic spine maintenance / insulin binding / adrenal gland development / cargo receptor activity / PTB domain binding / Signaling by Insulin receptor / IRS activation / neuronal cell body membrane / positive regulation of respiratory burst / amyloid-beta clearance / regulation of embryonic development / insulin receptor substrate binding / positive regulation of receptor internalization / epidermis development / positive regulation of glycogen biosynthetic process / protein kinase activator activity / Signal attenuation / transport across blood-brain barrier / phosphatidylinositol 3-kinase binding / heart morphogenesis / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / neuron projection maintenance / positive regulation of mitotic nuclear division / Insulin receptor signalling cascade / dendrite membrane / receptor-mediated endocytosis / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of D-glucose import across plasma membrane / learning / receptor protein-tyrosine kinase / receptor internalization / caveola / cellular response to growth factor stimulus / male gonad development / cellular response to insulin stimulus / memory / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / insulin receptor signaling pathway / protein autophosphorylation / late endosome / glucose homeostasis / amyloid-beta binding / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / protein tyrosine kinase activity / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / lysosome / signaling receptor complex / endosome membrane / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / external side of plasma membrane / protein domain specific binding / axon / positive regulation of cell population proliferation / symbiont entry into host cell / regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of DNA-templated transcription / GTP binding / protein-containing complex binding / extracellular exosome / ATP binding / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain ...Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / 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 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
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
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Bai XC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: Tuning insulin receptor signaling using de novo-designed agonists.
著者: Xinru Wang / Sarah Cardoso / Kai Cai / Preetham Venkatesh / Albert Hung / Michelle Ng / Catherine Hall / Brian Coventry / David S Lee / Rishabh Chowhan / Stacey Gerben / Jie Li / Weidong An / ...著者: Xinru Wang / Sarah Cardoso / Kai Cai / Preetham Venkatesh / Albert Hung / Michelle Ng / Catherine Hall / Brian Coventry / David S Lee / Rishabh Chowhan / Stacey Gerben / Jie Li / Weidong An / Mara Hon / Michael Gao / Ya-Cheng Liao / Domenico Accili / Eunhee Choi / Xiao-Chen Bai / David Baker /
要旨: Insulin binding induces conformational changes in the insulin receptor (IR) that activate the intracellular kinase domain and the protein kinase B (AKT) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) ...Insulin binding induces conformational changes in the insulin receptor (IR) that activate the intracellular kinase domain and the protein kinase B (AKT) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways, regulating metabolism and proliferation. We reasoned that designed agonists inducing different IR conformational changes might induce different downstream responses. We used de novo protein design to generate binders for individual IR extracellular domains and fused them in different orientations with different conformational flexibility. We obtained a series of synthetic IR agonists that elicit a wide range of receptor autophosphorylation, MAPK activation, trafficking, and proliferation responses. We identified designs more potent than insulin, causing longer-lasting glucose lowering in vivo and retaining activity on disease-causing IR mutants, while largely avoiding the cancer cell proliferation induced by insulin. Our findings shed light on how changes in IR conformation and dynamics translate into downstream signaling, and with further development, our synthetic agonists could have therapeutic utility for metabolic and proliferative diseases.
履歴
登録2024年9月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月1日-
マップ公開2025年10月1日-
更新2025年11月19日-
現状2025年11月19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_47031.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_47031.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of insulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405".
投影像・断面図

画像のコントロール

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å

表面

投影像

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断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 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: 0.005
最小 - 最大-0.034388352 - 0.056948192
平均 (標準偏差)-0.000007520386 (±0.00095588114)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 321.00003 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: Cryo-EM map of insulin receptor bound with de...

ファイルemd_47031_half_map_1.map
注釈Cryo-EM map of insulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405", 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: Cryo-EM map of insulin receptor bound with de...

ファイルemd_47031_half_map_2.map
注釈Cryo-EM map of insulin receptor bound with de novo designed agonist called "RF-405", half map 1.
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 : Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405

全体名称: Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405
要素
  • 複合体: Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405
    • タンパク質・ペプチド: De novo designed IR agonist RF-405
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Short of Insulin receptor

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超分子 #1: Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405

超分子名称: Insulin receptor bound with de novo designed agonist RF-405
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: 400 KDa

-
分子 #1: De novo designed IR agonist RF-405

分子名称: De novo designed IR agonist RF-405 / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 15.288688 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SELEEIKKLL EELSKTDPLA KDILWVIEVR EEDGHDPESE LVFIRQYLKT LNEPSPARKL IESYWAKKVK KKAFEAFMKL MDALFLAKD PEIKKKAEEL IKKLKEADEK GDIEELEKVV EEAEEVYEKV K

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分子 #2: Isoform Short of Insulin receptor

分子名称: Isoform Short of Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 155.329094 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MATGGRRGAA AAPLLVAVAA LLLGAAGHLY PGEVCPGMDI RNNLTRLHEL ENCSVIEGHL QILLMFKTRP EDFRDLSFPK LIMITDYLL LFRVYGLESL KDLFPNLTVI RGSRLFFNYA LVIFEMVHLK ELGLYNLMNI TRGSVRIEKN NELCYLATID W SRILDSVE ...文字列:
MATGGRRGAA AAPLLVAVAA LLLGAAGHLY PGEVCPGMDI RNNLTRLHEL ENCSVIEGHL QILLMFKTRP EDFRDLSFPK LIMITDYLL LFRVYGLESL KDLFPNLTVI RGSRLFFNYA LVIFEMVHLK ELGLYNLMNI TRGSVRIEKN NELCYLATID W SRILDSVE DNYIVLNKDD NEECGDICPG TAKGKTNCPA TVINGQFVER CWTHSHCQKV CPTICKSHGC TAEGLCCHSE CL GNCSQPD DPTKCVACRN FYLDGRCVET CPPPYYHFQD WRCVNFSFCQ DLHHKCKNSR RQGCHQYVIH NNKCIPECPS GYT MNSSNL LCTPCLGPCP KVCHLLEGEK TIDSVTSAQE LRGCTVINGS LIINIRGGNN LAAELEANLG LIEEISGYLK IRRS YALVS LSFFRKLRLI RGETLEIGNY SFYALDNQNL RQLWDWSKHN LTITQGKLFF HYNPKLCLSE IHKMEEVSGT KGRQE RNDI ALKTNGDQAS CENELLKFSY IRTSFDKILL RWEPYWPPDF RDLLGFMLFY KEAPYQNVTE FDGQDACGSN SWTVVD IDP PLRSNDPKSQ NHPGWLMRGL KPWTQYAIFV KTLVTFSDER RTYGAKSDII YVQTDATNPS VPLDPISVSN SSSQIIL KW KPPSDPNGNI THYLVFWERQ AEDSELFELD YCLKGLKLPS RTWSPPFESE DSQKHNQSEY EDSAGECCSC PKTDSQIL K ELEESSFRKT FEDYLHNVVF VPRPSRKRRS LGDVGNVTVA VPTVAAFPNT SSTSVPTSPE EHRPFEKVVN KESLVISGL RHFTGYRIEL QACNQDTPEE RCSVAAYVSA RTMPEAKADD IVGPVTHEIF ENNVVHLMWQ EPKEPNGLIV LYEVSYRRYG DEELHLCVS RKHFALERGC RLRGLSPGNY SVRIRATSLA GNGSWTEPTY FYVTDYLDVP SNIAKIIIGP LIFVFLFSVV I GSIYLFLR KRQPDGPLGP LYASSNPEYL SASDVFPCSV YVPDEWEVSR EKITLLRELG QGSFGMVYEG NARDIIKGEA ET RVAVKTV NESASLRERI EFLNEASVMK GFTCHHVVRL LGVVSKGQPT LVVMELMAHG DLKSYLRSLR PEAENNPGRP PPT LQEMIQ MAAEIADGMA YLNAKKFVHR DLAARNCMVA HDFTVKIGDF GMTRDIYETD YYRKGGKGLL PVRWMAPESL KDGV FTTSS DMWSFGVVLW EITSLAEQPY QGLSNEQVLK FVMDGGYLDQ PDNCPERVTD LMRMCWQFNP KMRPTFLEIV NLLKD DLHP SFPEVSFFHS EENKAPESEE LEMEFEDMEN VPLDRSSHCQ REEAGGRDGG SSLGFKRSYE EHIPYTHMNG GKKNGR ILT LPRSNPS

UniProtKB: Insulin receptor

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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: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
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: RELION / 使用した粒子像数: 66409
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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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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