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- PDB-5fwl: Atomic cryoEM structure of Hsp90-Cdc37-Cdk4 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5fwl
タイトルAtomic cryoEM structure of Hsp90-Cdc37-Cdk4 complex
要素
  • CYCLIN-DEPENDENT KINASE 4
  • HEAT SHOCK PROTEIN HSP 90 BETA
  • HSP90 CO-CHAPERONE CDC37
キーワードCHAPERONE / HSP90 / CDC37 / CDK4 / KINASE / UNFOLDING
機能・相同性
機能・相同性情報


cyclin D3-CDK4 complex / cyclin D1-CDK4 complex / cyclin D2-CDK4 complex / Evasion of Oncogene Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 / Evasion of Oxidative Stress Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 / cellular response to ionomycin / regulation of transcription initiation by RNA polymerase II / Drug-mediated inhibition of CDK4/CDK6 activity / regulation of type II interferon-mediated signaling pathway / Evasion of Oncogene Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 and CDK6 ...cyclin D3-CDK4 complex / cyclin D1-CDK4 complex / cyclin D2-CDK4 complex / Evasion of Oncogene Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 / Evasion of Oxidative Stress Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 / cellular response to ionomycin / regulation of transcription initiation by RNA polymerase II / Drug-mediated inhibition of CDK4/CDK6 activity / regulation of type II interferon-mediated signaling pathway / Evasion of Oncogene Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 and CDK6 / Evasion of Oxidative Stress Induced Senescence Due to Defective p16INK4A binding to CDK4 and CDK6 / regulation of type B pancreatic cell proliferation / : / HSP90-CDC37 chaperone complex / positive regulation of cyclin-dependent protein kinase activity / positive regulation of mitophagy in response to mitochondrial depolarization / negative regulation of proteasomal protein catabolic process / Aryl hydrocarbon receptor signalling / aryl hydrocarbon receptor complex / dynein axonemal particle / histone methyltransferase binding / cellular response to phorbol 13-acetate 12-myristate / Transcriptional regulation by RUNX2 / positive regulation of protein localization to cell surface / ATP-dependent protein binding / protein kinase regulator activity / protein folding chaperone complex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase regulator activity / negative regulation of protein metabolic process / positive regulation of tau-protein kinase activity / post-transcriptional regulation of gene expression / telomerase holoenzyme complex assembly / Respiratory syncytial virus genome replication / regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity / Uptake and function of diphtheria toxin / Drug-mediated inhibition of ERBB2 signaling / Resistance of ERBB2 KD mutants to trastuzumab / Resistance of ERBB2 KD mutants to sapitinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to tesevatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to neratinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to osimertinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to afatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to AEE788 / Resistance of ERBB2 KD mutants to lapatinib / Drug resistance in ERBB2 TMD/JMD mutants / TPR domain binding / positive regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / PTK6 Regulates Cell Cycle / Assembly and release of respiratory syncytial virus (RSV) virions / dendritic growth cone / Defective binding of RB1 mutants to E2F1,(E2F2, E2F3) / regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / Sema3A PAK dependent Axon repulsion / The NLRP3 inflammasome / regulation of protein ubiquitination / HSF1-dependent transactivation / response to unfolded protein / negative regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / telomere maintenance via telomerase / chaperone-mediated protein complex assembly / HSF1 activation / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / bicellular tight junction / Attenuation phase / protein targeting / cyclin-dependent kinase / cellular response to interleukin-4 / RHOBTB2 GTPase cycle / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / axonal growth cone / DNA polymerase binding / supramolecular fiber organization / Signaling by ERBB2 / : / heat shock protein binding / regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / nitric-oxide synthase regulator activity / Constitutive Signaling by Overexpressed ERBB2 / cyclin binding / ESR-mediated signaling / : / Ubiquitin-dependent degradation of Cyclin D / positive regulation of cell differentiation / ATP-dependent protein folding chaperone / peptide binding / Signaling by ERBB2 TMD/JMD mutants / Hsp90 protein binding / Constitutive Signaling by EGFRvIII / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / Signaling by ERBB2 ECD mutants / tau protein binding / placenta development / Signaling by ERBB2 KD Mutants / Oncogene Induced Senescence / Regulation of necroptotic cell death / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation
類似検索 - 分子機能
Cdc37, C-terminal / Cdc37, Hsp90 binding / Cdc37, Hsp90-binding domain superfamily / Cdc37 C terminal domain / Cdc37 Hsp90 binding domain / Cdc37 C terminal domain / Cdc37 Hsp90 binding domain / Cdc37 N terminal kinase binding / Cdc37 / Cdc37, N-terminal domain ...Cdc37, C-terminal / Cdc37, Hsp90 binding / Cdc37, Hsp90-binding domain superfamily / Cdc37 C terminal domain / Cdc37 Hsp90 binding domain / Cdc37 C terminal domain / Cdc37 Hsp90 binding domain / Cdc37 N terminal kinase binding / Cdc37 / Cdc37, N-terminal domain / Cdc37 N terminal kinase binding / Heat shock protein Hsp90, conserved site / Heat shock hsp90 proteins family signature. / HSP90, C-terminal domain / Heat shock protein Hsp90, N-terminal / Heat shock protein Hsp90 family / Hsp90 protein / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-like ATPases / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Heat shock protein HSP 90-beta / Cyclin-dependent kinase 4 / Hsp90 co-chaperone Cdc37
類似検索 - 構成要素
生物種HOMO SAPIENS (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9 Å
データ登録者Verba, K.A. / Wang, R.Y.R. / Arakawa, A. / Liu, Y. / Yokoyama, S. / Agard, D.A.
引用ジャーナル: Science / 年: 2016
タイトル: Atomic structure of Hsp90-Cdc37-Cdk4 reveals that Hsp90 traps and stabilizes an unfolded kinase.
著者: Kliment A Verba / Ray Yu-Ruei Wang / Akihiko Arakawa / Yanxin Liu / Mikako Shirouzu / Shigeyuki Yokoyama / David A Agard /
要旨: The Hsp90 molecular chaperone and its Cdc37 cochaperone help stabilize and activate more than half of the human kinome. However, both the mechanism by which these chaperones assist their "client" ...The Hsp90 molecular chaperone and its Cdc37 cochaperone help stabilize and activate more than half of the human kinome. However, both the mechanism by which these chaperones assist their "client" kinases and the reason why some kinases are addicted to Hsp90 while closely related family members are independent are unknown. Our structural understanding of these interactions is lacking, as no full-length structures of human Hsp90, Cdc37, or either of these proteins with a kinase have been elucidated. Here we report a 3.9 angstrom cryo-electron microscopy structure of the Hsp90-Cdc37-Cdk4 kinase complex. Surprisingly, the two lobes of Cdk4 are completely separated with the β4-β5 sheet unfolded. Cdc37 mimics part of the kinase N lobe, stabilizing an open kinase conformation by wedging itself between the two lobes. Finally, Hsp90 clamps around the unfolded kinase β5 strand and interacts with exposed N- and C-lobe interfaces, protecting the kinase in a trapped unfolded state. On the basis of this structure and an extensive amount of previously collected data, we propose unifying conceptual and mechanistic models of chaperone-kinase interactions.
履歴
登録2016年2月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02016年7月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年4月19日Group: Other
改定 1.22017年8月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_image_scans / em_software
Item: _em_software.fitting_id / _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 2.02019年10月23日Group: Atomic model / Data collection / Derived calculations
カテゴリ: atom_site / struct_conn
Item: _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y ..._atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-3341
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: HEAT SHOCK PROTEIN HSP 90 BETA
B: HEAT SHOCK PROTEIN HSP 90 BETA
E: HSP90 CO-CHAPERONE CDC37
K: CYCLIN-DEPENDENT KINASE 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)247,4978
ポリマ－246,4344
非ポリマー1,0634
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 HEAT SHOCK PROTEIN HSP 90 BETA / HSP 90 / HEAT SHOCK 84 KDA / HSP 84 / HSP84 / HEAT SHOCK PROTEIN HSP 90 BETA


分子量: 83645.539 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) HOMO SAPIENS (ヒト) / プラスミド: PFASTBACHT
発現宿主: SPODOPTERA FRUGIPERDA (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P08238
#2: タンパク質 HSP90 CO-CHAPERONE CDC37 / HSP90 CHAPERONE PROTEIN KINASE-TARGETING SUBUNIT / P50CDC37


分子量: 44622.363 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) HOMO SAPIENS (ヒト) / プラスミド: PFASTBACHT
発現宿主: SPODOPTERA FRUGIPERDA (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q16543
#3: タンパク質 CYCLIN-DEPENDENT KINASE 4 / CELL DIVISION PROTEIN KINASE 4 / PSK-J3


分子量: 34520.629 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) HOMO SAPIENS (ヒト) / プラスミド: PFASTBACHT
発現宿主: SPODOPTERA FRUGIPERDA (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P11802
#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
配列の詳細N TERMINAL TAG

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: COMPLEX OF HUMAN HSP90BETA, HUMAN CDC37 AND HUMAN CDK4
タイプ: COMPLEX
緩衝液名称: 20MM TRIS-HCL, 150 MM NACL, 10MM KCL, 10MM MGCL2, 20MM NA2MOO4, 2MM DTT, 0.085MM DDM
pH: 7.5
詳細: 20MM TRIS-HCL, 150 MM NACL, 10MM KCL, 10MM MGCL2, 20MM NA2MOO4, 2MM DTT, 0.085MM DDM
試料濃度: 0.27 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS / 日付: 2014年11月25日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 44 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Rosettaモデルフィッティング
2UCSF Chimeraモデルフィッティング
3RELION３次元再構成
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 9 Å / 粒子像の数: 45974 / ピクセルサイズ（実測値）: 1.315 Å
詳細: THIS MODEL WAS BUILT BASED ON 5FWK WITH CDK4 N-LOBE RIGID BODY FIT INTO THE EM DENSITY. THE MODEL WAS THEN MINIMIZED IN ROSETTA. SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD-3341. (DEPOSITION ID: 14283).
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 詳細: METHOD--ROSETTA
精密化最高解像度: 9 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 9 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数14743 0 64 0 14807

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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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