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- PDB-8tzf: Structure of full length LRRK2 bound to GZD-824 (I2020T mutant) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tzf
タイトルStructure of full length LRRK2 bound to GZD-824 (I2020T mutant)
要素
  • Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
  • designed ankyrin repeat proteins E11
キーワードPROTEIN BINDING / Kinase inhibitors / Kinase / GTPases
機能・相同性
機能・相同性情報


peroxidase inhibitor activity / caveola neck / negative regulation of thioredoxin peroxidase activity by peptidyl-threonine phosphorylation / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / beta-catenin destruction complex binding / regulation of branching morphogenesis of a nerve / regulation of kidney size / regulation of neuron maturation / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb ...peroxidase inhibitor activity / caveola neck / negative regulation of thioredoxin peroxidase activity by peptidyl-threonine phosphorylation / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / beta-catenin destruction complex binding / regulation of branching morphogenesis of a nerve / regulation of kidney size / regulation of neuron maturation / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb / protein localization to endoplasmic reticulum exit site / GTP-dependent protein kinase activity / regulation of neuroblast proliferation / regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / negative regulation of late endosome to lysosome transport / regulation of mitochondrial depolarization / negative regulation of protein targeting to mitochondrion / regulation of synaptic vesicle transport / regulation of lysosomal lumen pH / positive regulation of dopamine receptor signaling pathway / amphisome / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / regulation of protein kinase A signaling / co-receptor binding / mitochondrion localization / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / negative regulation of excitatory postsynaptic potential / regulation of dopamine receptor signaling pathway / negative regulation of autophagosome assembly / positive regulation of microglial cell activation / neuron projection arborization / positive regulation of synaptic vesicle endocytosis / JUN kinase kinase kinase activity / olfactory bulb development / regulation of dendritic spine morphogenesis / striatum development / multivesicular body, internal vesicle / protein localization to mitochondrion / cellular response to dopamine / endoplasmic reticulum organization / positive regulation of protein autoubiquitination / presynaptic cytosol / positive regulation of programmed cell death / Wnt signalosome / GTP metabolic process / negative regulation of protein processing / regulation of canonical Wnt signaling pathway / syntaxin-1 binding / negative regulation of GTPase activity / regulation of reactive oxygen species metabolic process / exploration behavior / protein kinase A binding / regulation of locomotion / regulation of synaptic vesicle exocytosis / PTK6 promotes HIF1A stabilization / Golgi-associated vesicle / clathrin binding / negative regulation of macroautophagy / neuromuscular junction development / lysosome organization / regulation of mitochondrial fission / intracellular distribution of mitochondria / autolysosome / Golgi organization / positive regulation of nitric-oxide synthase biosynthetic process / locomotory exploration behavior / endoplasmic reticulum exit site / microvillus / Rho protein signal transduction / MAP kinase kinase kinase activity / positive regulation of protein kinase activity / cellular response to manganese ion / canonical Wnt signaling pathway / negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of autophagy / phosphorylation / JNK cascade / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / cellular response to starvation / dendrite cytoplasm / GTPase activator activity / tubulin binding / negative regulation of protein phosphorylation / neuron projection morphogenesis / regulation of membrane potential / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / positive regulation of protein ubiquitination / negative regulation of protein binding / determination of adult lifespan / regulation of autophagy / mitochondrion organization / peptidyl-threonine phosphorylation / mitochondrial membrane / calcium-mediated signaling / positive regulation of MAP kinase activity / trans-Golgi network / regulation of protein stability / terminal bouton
類似検索 - 分子機能
: / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR, domain / Ras of Complex, Roc, domain of DAPkinase / Roc domain profile. / Roc domain / Leucine-rich repeats, bacterial type / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily ...: / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR, domain / Ras of Complex, Roc, domain of DAPkinase / Roc domain profile. / Roc domain / Leucine-rich repeats, bacterial type / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Leucine-rich repeat / Rab subfamily of small GTPases / Leucine-rich repeat domain superfamily / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Armadillo-like helical / Small GTP-binding protein domain / Armadillo-type fold / WD40-repeat-containing domain superfamily / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Chem-T3X / Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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Villagran-Suarez, A. / Sanz-Murillo, M. / Alegrio-Louro, J. / Leschziner, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Michael J. Fox FoundationASAP-000519 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2023
タイトル: Inhibition of Parkinson's disease-related LRRK2 by type I and type II kinase inhibitors: Activity and structures.
著者: Marta Sanz Murillo / Amalia Villagran Suarez / Verena Dederer / Deep Chatterjee / Jaime Alegrio Louro / Stefan Knapp / Sebastian Mathea / Andres E Leschziner /
要旨: Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) are a common cause of familial Parkinson's disease (PD) and a risk factor for the sporadic form. Increased kinase activity was shown in patients with ...Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) are a common cause of familial Parkinson's disease (PD) and a risk factor for the sporadic form. Increased kinase activity was shown in patients with both familial and sporadic PD, making LRRK2 kinase inhibitors a major focus of drug development efforts. Although much progress has been made in understanding the structural biology of LRRK2, there are no available structures of LRRK2 inhibitor complexes. To this end, we solved cryo-electron microscopy structures of LRRK2, wild-type and PD-linked mutants, bound to the LRRK2-specific type I inhibitor MLi-2 and the broad-spectrum type II inhibitor GZD-824. Our structures revealed an active-like LRRK2 kinase in the type I inhibitor complex, and an inactive DYG-out in the type II inhibitor complex. Our structural analysis also showed how inhibitor-induced conformational changes in LRRK2 are affected by its autoinhibitory N-terminal repeats. The structures provide a template for the rational development of LRRK2 kinase inhibitors covering both canonical inhibitor binding modes.
履歴
登録2023年8月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年12月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月27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.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
B: designed ankyrin repeat proteins E11
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)307,1934
ポリマ－306,2182
非ポリマー9762
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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 Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2


分子量: 286450.719 Da / 分子数: 1 / 変異: I2020T / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LRRK2 / Variant: I2020T
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q5S007
#2: タンパク質 designed ankyrin repeat proteins E11


分子量: 19766.912 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物 ChemComp-T3X / 4-methyl-N-{4-[(4-methylpiperazin-1-yl)methyl]-3-(trifluoromethyl)phenyl}-3-[(1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)ethynyl]benzamide


分子量: 532.559 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C29H27F3N6O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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 LRRK2 with GZD-824 and Darpin bound / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 1.43 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材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 150000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 55 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4102

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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
1Topaz粒子像選択
4cryoSPARCCTF補正
7Coot0.9.8.7モデルフィッティング
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.2モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 60465 / クラス平均像の数: 1 / 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)

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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