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- PDB-7k65: Hedgehog receptor Patched (PTCH1) in complex with conformation se... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7k65
タイトルHedgehog receptor Patched (PTCH1) in complex with conformation selective nanobody TI23
要素
  • Protein patched homolog 1
  • nanobody TI23
キーワードMEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding ...Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding / hindlimb morphogenesis / Hedgehog 'on' state / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / prostate gland development / Hedgehog 'off' state / somite development / patched binding / negative regulation of cell division / cellular response to cholesterol / dorsal/ventral neural tube patterning / smooth muscle tissue development / pattern specification process / pharyngeal system development / mammary gland epithelial cell differentiation / mammary gland duct morphogenesis / mammary gland development / cell fate determination / commissural neuron axon guidance / metanephric collecting duct development / dorsal/ventral pattern formation / regulation of growth / embryonic limb morphogenesis / negative regulation of multicellular organism growth / branching involved in ureteric bud morphogenesis / cholesterol binding / positive regulation of epidermal cell differentiation / dendritic growth cone / keratinocyte proliferation / spermatid development / positive regulation of cholesterol efflux / epidermis development / negative regulation of keratinocyte proliferation / negative regulation of osteoblast differentiation / embryonic organ development / axonal growth cone / negative regulation of smoothened signaling pathway / heart morphogenesis / response to mechanical stimulus / response to retinoic acid / negative regulation of stem cell proliferation / regulation of mitotic cell cycle / cyclin binding / epithelial cell proliferation / stem cell proliferation / neural tube closure / caveola / protein localization to plasma membrane / liver regeneration / animal organ morphogenesis / brain development / protein processing / cilium / negative regulation of epithelial cell proliferation / regulation of protein localization / apical part of cell / response to estradiol / glucose homeostasis / heparin binding / regulation of cell population proliferation / midbody / in utero embryonic development / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of cell population proliferation / negative regulation of DNA-templated transcription / protein-containing complex binding / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / signal transduction / zinc ion binding / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / Sterol-sensing domain of SREBP cleavage-activation / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-Q7G / Protein patched homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Lama glama (ラマ)
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: 3.4 Å
データ登録者Zhang, Y. / Bulkley, D.P. / Liang, J. / Manglik, A. / Cheng, Y. / Beachy, P.A.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM102498 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM098672 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorDP5OD023048 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Hedgehog pathway activation through nanobody-mediated conformational blockade of the Patched sterol conduit.
著者: Yunxiao Zhang / Wan-Jin Lu / David P Bulkley / Jiahao Liang / Arthur Ralko / Shuo Han / Kelsey J Roberts / Anping Li / Wonhwa Cho / Yifan Cheng / Aashish Manglik / Philip A Beachy /
要旨: Activation of the Hedgehog pathway may have therapeutic value for improved bone healing, taste receptor cell regeneration, and alleviation of colitis or other conditions. Systemic pathway activation, ...Activation of the Hedgehog pathway may have therapeutic value for improved bone healing, taste receptor cell regeneration, and alleviation of colitis or other conditions. Systemic pathway activation, however, may be detrimental, and agents amenable to tissue targeting for therapeutic application have been lacking. We have developed an agonist, a conformation-specific nanobody against the Hedgehog receptor Patched1 (PTCH1). This nanobody potently activates the Hedgehog pathway in vitro and in vivo by stabilizing an alternative conformation of a Patched1 "switch helix," as revealed by our cryogenic electron microscopy structure. Nanobody-binding likely traps Patched in one stage of its transport cycle, thus preventing substrate movement through the Patched1 sterol conduit. Unlike the native Hedgehog ligand, this nanobody does not require lipid modifications for its activity, facilitating mechanistic studies of Hedgehog pathway activation and the engineering of pathway activating agents for therapeutic use. Our conformation-selective nanobody approach may be generally applicable to the study of other PTCH1 homologs.
履歴
登録2020年9月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年3月17日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-22689
  • 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: Protein patched homolog 1
B: nanobody TI23
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)162,63312
ポリマ－156,4412
非ポリマー6,19210
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Protein patched homolog 1 / PTC1


分子量: 142619.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ptch1, Ptch / 細胞株 (発現宿主): freestyle 293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q61115
#2: 抗体 nanobody TI23


分子量: 13821.417 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ)
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#5: 化合物
ChemComp-Q7G / 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside


分子量: 1165.315 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C56H92O25
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Complex between Hedgehog receptor PTCH1 and nanobody TI23COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Hedgehog receptor Patched PTCH1COMPLEX#11RECOMBINANT
3nanobody TI23COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Mus musculus (ハツカネズミ)10090
23Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
12Homo sapiens (ヒト)9606HEK293
23Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mM4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidHEPES1
30.02 %glycol-diosgeninGDN1
試料濃度: 4.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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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
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 85.6 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 7046
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC2初期オイラー角割当
11cryoSPARC2最終オイラー角割当
12cryoSPARC2分類
13cisTEM1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3621265
詳細: Particles were picked first using a Gaussian blob as the template and then were re-picked using the 2D classes generated from the first round.
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 307652 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6MG8

6mg8


PDB chain-ID: A
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 135.37 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00379024
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.697912365
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04171481
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00391527
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.48855622

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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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