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- PDB-8ez0: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ez0
タイトルCryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Symmetric conformation
要素
  • Insulin
  • Insulin receptor
キーワードSIGNALING PROTEIN / Insulin receptor / insulin
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Insulin receptor / yolk / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of female gonad development ...Signaling by Insulin receptor / yolk / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase binding / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / lipoic acid binding / regulation of female gonad development / regulation of hydrogen peroxide metabolic process / positive regulation of meiotic cell cycle / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of developmental growth / nuclear lumen / insulin-like growth factor II binding / male sex determination / exocrine pancreas development / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly / cargo receptor activity / dendritic spine maintenance / insulin binding / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / PTB domain binding / adrenal gland development / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / IRS activation / Insulin processing / neuronal cell body membrane / regulation of protein secretion / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of receptor internalization / positive regulation of respiratory burst / negative regulation of acute inflammatory response / Regulation of gene expression in beta cells / amyloid-beta clearance / alpha-beta T cell activation / regulation of amino acid metabolic process / regulation of embryonic development / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / insulin receptor substrate binding / negative regulation of protein secretion / positive regulation of dendritic spine maintenance / positive regulation of glycogen biosynthetic process / epidermis development / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / regulation of protein localization to plasma membrane / fatty acid homeostasis / negative regulation of gluconeogenesis / response to tumor necrosis factor / negative regulation of lipid catabolic process / Signal attenuation / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / COPI-mediated anterograde transport / phosphatidylinositol 3-kinase binding / heart morphogenesis / positive regulation of lipid biosynthetic process / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of phosphorylation / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / positive regulation of protein autophosphorylation / insulin-like growth factor receptor binding / transport vesicle / Insulin receptor recycling / dendrite membrane / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of protein metabolic process / positive regulation of brown fat cell differentiation / NPAS4 regulates expression of target genes / activation of protein kinase B activity / positive regulation of glycolytic process / Insulin receptor signalling cascade / positive regulation of mitotic nuclear division / receptor-mediated endocytosis / negative regulation of protein phosphorylation / response to nutrient levels / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / acute-phase response / positive regulation of cytokine production / positive regulation of long-term synaptic potentiation / cognition / Regulation of insulin secretion / endosome lumen / positive regulation of D-glucose import / positive regulation of protein secretion / negative regulation of proteolysis / positive regulation of cell differentiation / animal organ morphogenesis / regulation of transmembrane transporter activity / insulin receptor binding
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. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. ...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. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / 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 / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / 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 / Insulin receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.7 Å
データ登録者Li, J. / Wu, J.Y. / Hall, C. / Bai, X.C. / Choi, E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM142937 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Molecular basis for the role of disulfide-linked αCTs in the activation of insulin-like growth factor 1 receptor and insulin receptor.
著者: Jie Li / Jiayi Wu / Catherine Hall / Xiao-Chen Bai / Eunhee Choi /
要旨: The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked ...The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked homodimers in the apo-state; however, their ligand binding properties and the structures in the active state differ substantially. It has been proposed that the disulfide-linked C-terminal segment of α-chain (αCTs) of the IR and IGF1R control the cooperativity of ligand binding and regulate the receptor activation. Nevertheless, the molecular basis for the roles of disulfide-linked αCTs in IR and IGF1R activation are still unclear. Here, we report the cryo-EM structures of full-length mouse IGF1R/IGF1 and IR/insulin complexes with modified αCTs that have increased flexibility. Unlike the -shaped asymmetric IGF1R dimer with a single IGF1 bound, the IGF1R with the enhanced flexibility of αCTs can form a -shaped symmetric dimer with two IGF1s bound. Meanwhile, the IR with non-covalently linked αCTs predominantly adopts an asymmetric conformation with four insulins bound, which is distinct from the -shaped symmetric IR. Using cell-based experiments, we further showed that both IGF1R and IR with the modified αCTs cannot activate the downstream signaling potently. Collectively, our studies demonstrate that the certain structural rigidity of disulfide-linked αCTs is critical for optimal IR and IGF1R signaling activation.
履歴
登録2022年10月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年11月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22023年8月30日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

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: Insulin receptor
B: Insulin receptor
D: Insulin
E: Insulin
F: Insulin
G: Insulin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)354,3286
ポリマ－354,3286
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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 Insulin receptor / IR


分子量: 153184.406 Da / 分子数: 2 / 変異: C684S,C685S,C687S / 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: Insr / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P15208, receptor protein-tyrosine kinase
#2: タンパク質
Insulin


分子量: 11989.862 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
解説: purchased from Sigma-Aldrich, expressed in yeast (proprietary host)
遺伝子: INS / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae / 参照: UniProt: P01308

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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: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Symmetric conformation
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1600 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
13RELION３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: 3283617
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 76136 / 対称性のタイプ: POINT

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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)

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  • 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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