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- PDB-8r3y: Cryo EM structure of a stable LGL/aPKC Iota/Par-6 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8r3y
タイトルCryo EM structure of a stable LGL/aPKC Iota/Par-6 complex
要素
  • Lethal(2) giant larvae protein homolog 1
  • Partitioning defective 6 homolog alpha
  • Protein kinase C iota type
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Kinase / Polarity / Kinase substrate complex.
機能・相同性
機能・相同性情報


Golgi cis cisterna / regulation of cellular localization / establishment of spindle orientation / Golgi vesicle budding / regulation of establishment or maintenance of cell polarity / PAR polarity complex / Tight junction interactions / diacylglycerol-dependent, calcium-independent serine/threonine kinase activity / cell-cell junction maintenance / protein kinase C ...Golgi cis cisterna / regulation of cellular localization / establishment of spindle orientation / Golgi vesicle budding / regulation of establishment or maintenance of cell polarity / PAR polarity complex / Tight junction interactions / diacylglycerol-dependent, calcium-independent serine/threonine kinase activity / cell-cell junction maintenance / protein kinase C / diacylglycerol-dependent serine/threonine kinase activity / establishment of apical/basal cell polarity / myosin II binding / negative regulation of glial cell apoptotic process / regulation of Notch signaling pathway / eye photoreceptor cell development / positive regulation of protein localization to centrosome / Schmidt-Lanterman incisure / Golgi to plasma membrane transport / establishment or maintenance of epithelial cell apical/basal polarity / GTP-dependent protein binding / cellular response to chemical stress / membrane organization / cell-cell junction organization / centrosome cycle / tight junction / cortical actin cytoskeleton organization / protein targeting to membrane / RHOV GTPase cycle / cortical actin cytoskeleton / positive regulation of Notch signaling pathway / establishment or maintenance of cell polarity / establishment of cell polarity / exocytosis / cell leading edge / brush border / RHOU GTPase cycle / CDC42 GTPase cycle / positive regulation of endothelial cell apoptotic process / bicellular tight junction / viral process / regulation of postsynaptic membrane neurotransmitter receptor levels / intercellular bridge / vesicle-mediated transport / positive regulation of glial cell proliferation / ruffle / cytoskeleton organization / RAC1 GTPase cycle / p75NTR recruits signalling complexes / response to interleukin-1 / secretion / axonogenesis / GTPase activator activity / actin filament organization / trans-Golgi network membrane / TGF-beta receptor signaling in EMT (epithelial to mesenchymal transition) / protein localization to plasma membrane / positive regulation of protein secretion / positive regulation of D-glucose import / Asymmetric localization of PCP proteins / positive regulation of protein localization to plasma membrane / adherens junction / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / positive regulation of neuron projection development / phospholipid binding / Schaffer collateral - CA1 synapse / Pre-NOTCH Transcription and Translation / small GTPase binding / centriolar satellite / cellular response to insulin stimulus / KEAP1-NFE2L2 pathway / cell migration / microtubule cytoskeleton / protein-containing complex assembly / cell cortex / early endosome membrane / negative regulation of neuron apoptotic process / cytoskeleton / endosome / protein kinase activity / intracellular signal transduction / cilium / protein phosphorylation / apical plasma membrane / axon / Golgi membrane / cell division / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / intracellular membrane-bounded organelle / centrosome / negative regulation of apoptotic process / protein kinase binding / glutamatergic synapse / structural molecule activity / extracellular exosome / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
Partitioning defective protein 6, PB1 domain / : / Lethal(2) giant larvae protein / Lethal giant larvae homologue 2 / LLGL2 / Atypical protein kinase C iota type, catalytic domain / Protein kinase C / Protein kinase C, PB1 domain / PB1 domain / PB1 domain ...Partitioning defective protein 6, PB1 domain / : / Lethal(2) giant larvae protein / Lethal giant larvae homologue 2 / LLGL2 / Atypical protein kinase C iota type, catalytic domain / Protein kinase C / Protein kinase C, PB1 domain / PB1 domain / PB1 domain / PB1 domain / : / PB1 domain profile. / Protein kinase, C-terminal / Protein kinase C terminal domain / Diacylglycerol/phorbol-ester binding / Phorbol esters/diacylglycerol binding domain (C1 domain) / Zinc finger phorbol-ester/DAG-type signature. / Zinc finger phorbol-ester/DAG-type profile. / Protein kinase C conserved region 1 (C1) domains (Cysteine-rich domains) / Protein kinase C-like, phorbol ester/diacylglycerol-binding domain / C1-like domain superfamily / Extension to Ser/Thr-type protein kinases / AGC-kinase, C-terminal / AGC-kinase C-terminal domain profile. / PDZ domain / PDZ domain profile. / Domain present in PSD-95, Dlg, and ZO-1/2. / PDZ domain / PDZ superfamily / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / 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
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / Protein kinase C iota type / Lethal(2) giant larvae protein homolog 1 / Partitioning defective 6 homolog alpha
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: 3.68 Å
データ登録者Earl, C.P. / Briggs, D.C. / McDonald, N.Q.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Wellcome TrustCC2068 英国
Cancer Research UKCC2026 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)CC2068 英国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Capture, mutual inhibition and release mechanism for aPKC-Par6 and its multisite polarity substrate Lgl.
著者: Christopher P Earl / Mathias Cobbaut / André Barros-Carvalho / Marina E Ivanova / David C Briggs / Eurico Morais-de-Sá / Peter J Parker / Neil Q McDonald /
要旨: The mutually antagonistic relationship of atypical protein kinase C (aPKC) and partitioning-defective protein 6 (Par6) with the substrate lethal (2) giant larvae (Lgl) is essential for regulating ...The mutually antagonistic relationship of atypical protein kinase C (aPKC) and partitioning-defective protein 6 (Par6) with the substrate lethal (2) giant larvae (Lgl) is essential for regulating polarity across many cell types. Although aPKC-Par6 phosphorylates Lgl at three serine sites to exclude it from the apical domain, aPKC-Par6 and Lgl paradoxically form a stable kinase-substrate complex, with conflicting roles proposed for Par6. We report the structure of human aPKCι-Par6α bound to full-length Llgl1, captured through an aPKCι docking site and a Par6 contact. This complex traps a phospho-S663 Llgl1 intermediate bridging between aPKC and Par6, impeding phosphorylation progression. Thus, aPKCι is effectively inhibited by Llgl1 while Llgl1 is captured by aPKCι-Par6. Mutational disruption of the Lgl-aPKC interaction impedes complex assembly and Lgl phosphorylation, whereas disrupting the Lgl-Par6 contact promotes complex dissociation and Lgl phosphorylation. We demonstrate a Par6-regulated substrate capture-and-release model requiring binding by active Cdc42 and the apical partner Crumbs to drive complex disassembly. Our results suggest a mechanism for mutual regulation and spatial control of aPKC-Par6 and Lgl activities.
履歴
登録2023年11月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年11月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月15日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.22025年4月23日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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
I: Protein kinase C iota type
L: Lethal(2) giant larvae protein homolog 1
P: Partitioning defective 6 homolog alpha
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)152,3994
ポリマ－151,8923
非ポリマー5061
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable, gel filtration, Complex gel filters as a stable complex
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Protein kinase C iota type / Atypical protein kinase C-lambda/iota / PRKC-lambda/iota / aPKC-lambda/iota / nPKC-iota


分子量: 39146.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PRKCI, DXS1179E / 細胞株 (発現宿主): HEK293 FreeStyle / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P41743, protein kinase C
#2: タンパク質 Lethal(2) giant larvae protein homolog 1 / LLGL / DLG4 / Hugl-1 / Human homolog to the D-lgl gene protein


分子量: 101889.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LLGL1, DLG4, HUGL, HUGL1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 Freestyle / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15334
#3: タンパク質 Partitioning defective 6 homolog alpha / PAR-6 / PAR-6 alpha / PAR-6A / PAR6C / Tax interaction protein 40 / TIP-40


分子量: 10856.517 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PARD6A, PAR6A / 細胞株 (発現宿主): HEK293 Freestyle / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NPB6
#4: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: aPKCiota-Par6-Llgl1 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.22 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293 Freestyle
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES pH 7.51
2150 mMSodium Chloride1
30.5 mMTCEP1
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was double affinity purified and gel filtered. Sample was monodisperse.
試料支持詳細: 45mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K
詳細: 4 ul of aPKCiota-Par6-Llgl1 complex at a concentration of 0.4 mg/ml was applied to R1.2/1.3 Quantifoil 300 mesh copper grids which had been glow-discharged for 45 s at 45 mA . Grids were ...詳細: 4 ul of aPKCiota-Par6-Llgl1 complex at a concentration of 0.4 mg/ml was applied to R1.2/1.3 Quantifoil 300 mesh copper grids which had been glow-discharged for 45 s at 45 mA . Grids were blotted for 2.5 s at 100% humidity using an FEI Vitrobot MK IV.

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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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
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: 8 sec. / 電子線照射量: 48.1 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 4002
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum ER
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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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
1Xmipp3粒子像選択
2Gautomatch粒子像選択
3RELION3粒子像選択
6CTFFIND2CTF補正
9UCSF Chimeraモデルフィッティング
10Coot0.9.8モデルフィッティング
11ISOLDEモデルフィッティング
16cryoSPARC2３次元再構成
23PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 1069057
詳細: Semi-automated picking with Xmipp3 and particle extraction in Relion-3 yielded 47,516 particles from 1000 micrographs 38. After reference-free 2D classification in Relion-3, eight 2D classes ...詳細: Semi-automated picking with Xmipp3 and particle extraction in Relion-3 yielded 47,516 particles from 1000 micrographs 38. After reference-free 2D classification in Relion-3, eight 2D classes were selected and used as templates for reference-based particle picking in Gautomatch. A total of particles were extracted with 2-fold binning and submitted to 8 rounds of 2D classification in Relion-3.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 121194 / 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
詳細: Initial fitting was done in Chimera. Interactive Model building was done in COOT & Isolde Refinement was done using Phenix.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeChain-IDInitial refinement model-ID詳細
18R3X

8r3x

I8R3XI
21NF3

1nf3

P1NF3P2
36N8Q

6n8q

L6N8QL3Crystal structure of LGL2 was used to generate a model of LGL1
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.03910367
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d3.57614086
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.2791407
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1581572
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.031827

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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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