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- PDB-9fjf: Lysosomal transporting complex of beta-glucocerebrosidase (GCase)... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9fjf
タイトルLysosomal transporting complex of beta-glucocerebrosidase (GCase) and lysosomal integral membrane protein 2 (LIMP-2) with bound Pro-macrobodies (Combined focus map)
要素
  • Lysosomal acid glucosylceramidase
  • Lysosome membrane protein 2
  • Nanobody Nb1
  • Nanobody Nb6
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Parkinson / lysosome / Gaucher / GCase / SCARB2 / Pro-macrobody / Glucosylceramide / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of glucosylceramide catabolic process / regulation of carbohydrate catabolic process / regulation of endosome organization / steryl-beta-glucosidase activity / beta-glucoside catabolic process / cerebellar Purkinje cell layer formation / positive regulation of neuronal action potential / termination of signal transduction / galactosylceramidase / galactosylceramidase activity ...regulation of glucosylceramide catabolic process / regulation of carbohydrate catabolic process / regulation of endosome organization / steryl-beta-glucosidase activity / beta-glucoside catabolic process / cerebellar Purkinje cell layer formation / positive regulation of neuronal action potential / termination of signal transduction / galactosylceramidase / galactosylceramidase activity / aminophospholipid transport / glucosylceramidase / glucosylceramide catabolic process / lymphocyte migration / regulation of lysosomal protein catabolic process / scavenger receptor binding / glycolipid biosynthetic process / sphingosine biosynthetic process / response to thyroid hormone / autophagosome organization / glucosylceramidase activity / lysosomal protein catabolic process / microglial cell proliferation / endosome to plasma membrane protein transport / glucosyltransferase activity / Glycosphingolipid catabolism / regulation of lysosome organization / microglia differentiation / regulation of TOR signaling / lipid storage / protein targeting to lysosome / phosphatidylcholine binding / positive regulation of type 2 mitophagy / brain morphogenesis / 加水分解酵素; 糖加水分解酵素; 配糖体結合加水分解酵素または糖加水分解酵素 / response to pH / pyramidal neuron differentiation / ceramide biosynthetic process / negative regulation of protein metabolic process / scavenger receptor activity / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 六炭糖残基を移すもの / cargo receptor activity / response to dexamethasone / cholesterol binding / antigen processing and presentation / neuromuscular process / lysosome organization / beta-glucosidase activity / phosphatidylserine binding / hematopoietic stem cell proliferation / response to testosterone / Association of TriC/CCT with target proteins during biosynthesis / motor behavior / negative regulation of interleukin-6 production / establishment of skin barrier / homeostasis of number of cells / regulation of macroautophagy / cholesterol metabolic process / negative regulation of protein-containing complex assembly / mitophagy / negative regulation of MAPK cascade / cell maturation / lysosomal lumen / receptor-mediated endocytosis / thymus development / cellular response to starvation / determination of adult lifespan / respiratory electron transport chain / trans-Golgi network / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / sensory perception of sound / positive regulation of neuron projection development / response to estrogen / negative regulation of inflammatory response / autophagy / cellular response to tumor necrosis factor / endocytic vesicle membrane / T cell differentiation in thymus / transmembrane signaling receptor activity / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / late endosome membrane / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / Clathrin-mediated endocytosis / protein-folding chaperone binding / virus receptor activity / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / lysosome / endosome membrane / immune response / Golgi membrane / signaling receptor binding / lysosomal membrane / focal adhesion / endoplasmic reticulum membrane / enzyme binding / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / protein homodimerization activity
類似検索 - 分子機能
Lysosome membrane protein II / CD36 family / CD36 family / Glycosyl hydrolase family 30, TIM-barrel domain / Glycosyl hydrolase family 30 TIM-barrel domain / Glycosyl hydrolase family 30, beta sandwich domain / Glycosyl hydrolase family 30 beta sandwich domain / Glycoside hydrolase family 30 / Glycoside hydrolase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Lysosomal acid glucosylceramidase / Lysosome membrane protein 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: 3.7 Å
データ登録者Dobert, J.P. / Schaefer, J.H.S. / Dal Maso, T. / Socher, E. / Versees, W. / Moeller, A. / Zunke, F. / Arnold, P.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
Michael J. Fox FoundationMJFF-17240; MJFF-020706; MJFF-022745 米国
Other governmentInterdisciplinary Center for Clinical Research (IZKF); Jochen-Kalden funding programme N8
Other governmentFonds voor Wetenschappelijk Onderzoek; G031324N
Other governmentVUB Strategic Research Program Financing; SRP95
Other privateFriedrich-Ebert Foundation; no grant number
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-TEM structure of β-glucocerebrosidase in complex with its transporter LIMP-2.
著者: Jan Philipp Dobert / Jan-Hannes Schäfer / Thomas Dal Maso / Priyadarshini Ravindran / Dustin J E Huard / Eileen Socher / Lisa A Schildmeyer / Raquel L Lieberman / Wim Versées / Arne Moeller ...著者: Jan Philipp Dobert / Jan-Hannes Schäfer / Thomas Dal Maso / Priyadarshini Ravindran / Dustin J E Huard / Eileen Socher / Lisa A Schildmeyer / Raquel L Lieberman / Wim Versées / Arne Moeller / Friederike Zunke / Philipp Arnold /
要旨: Targeting proteins to their final cellular destination requires transport mechanisms and nearly all lysosomal enzymes reach the lysosome via the mannose-6-phosphate receptor pathway. One of the few ...Targeting proteins to their final cellular destination requires transport mechanisms and nearly all lysosomal enzymes reach the lysosome via the mannose-6-phosphate receptor pathway. One of the few known exceptions is the enzyme β-glucocerebrosidase (GCase) that requires the lysosomal integral membrane protein type-2 (LIMP-2) as a proprietary lysosomal transporter. Genetic variations in the GCase encoding gene GBA1 cause Gaucher's disease (GD) and present the highest genetic risk factor to develop Parkinson's disease (PD). Activators targeting GCase emerge as a promising therapeutic approach to treat GD and PD, with pre-clinical and clinical trials ongoing. In this study, we resolve the complex of GCase and LIMP-2 using cryo-electron microscopy with the aid of an engineered LIMP-2 shuttle and two GCase-targeted pro-macrobodies. We identify helix 5 and helix 7 of LIMP-2 to interact with a binding pocket in GCase, forming a mostly hydrophobic interaction interface supported by one essential salt bridge. Understanding the interplay of GCase and LIMP-2 on a structural level is crucial to identify potential activation sites and conceptualizing novel therapeutic approaches targeting GCase. Here, we unveil the protein structure of a mannose-6-phosphate-independent lysosomal transport complex and provide fundamental knowledge for translational clinical research to overcome GD and PD.
履歴
登録2024年5月31日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年4月9日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Lysosome membrane protein 2
B: Lysosomal acid glucosylceramidase
C: Nanobody Nb1
D: Nanobody Nb6
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)133,60221
ポリマ－128,0774
非ポリマー5,52417
水48627
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: gel filtration, Size exclusion chromatography with western blot analysis of fractions
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Lysosome membrane protein 2 / 85 kDa lysosomal membrane sialoglycoprotein / LGP85 / CD36 antigen-like 2 / Lysosome membrane ...85 kDa lysosomal membrane sialoglycoprotein / LGP85 / CD36 antigen-like 2 / Lysosome membrane protein II / LIMP II / Scavenger receptor class B member 2


分子量: 44862.691 Da / 分子数: 1
変異: aa 36-431; N-terminal IgK leader; C-terminal TEV site and 10xHis tag
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCARB2, CD36L2, LIMP2, LIMPII / プラスミド: pCMV3_IgK-sLIMP-2-10xHis / 詳細 (発現宿主): pCMV3 backbone / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q14108
#2: タンパク質 Lysosomal acid glucosylceramidase / Lysosomal acid GCase / Acid beta-glucosidase / Alglucerase / Beta-glucocerebrosidase / Beta-GC / ...Lysosomal acid GCase / Acid beta-glucosidase / Alglucerase / Beta-glucocerebrosidase / Beta-GC / Cholesterol glucosyltransferase / SGTase / Cholesteryl-beta-glucosidase / D-glucosyl-N-acylsphingosine glucohydrolase / Imiglucerase


分子量: 55659.219 Da / 分子数: 1 / 変異: none / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GBA, GC, GLUC / プラスミド: pCMV3_GBA1 / 詳細 (発現宿主): Sino Biological; #HG12038-UT / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P04062, glucosylceramidase, 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 六炭糖残基を移すもの, EC: 3.2.1.104

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抗体 , 2種, 2分子 CD

#3: 抗体 Nanobody Nb1


分子量: 14409.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Pro-Macrobody; nanobody fused to maltose-binding protein (MBP) via Pro-Pro linker; MBP not resolved and not modeled.
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
#4: 抗体 Nanobody Nb6


分子量: 13145.612 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Pro-Macrobody; nanobody fused to maltose-binding protein (MBP) via Pro-Pro linker; MBP not resolved and not modeled.
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)

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糖 , 4種, 13分子

#5: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 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
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 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: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam 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
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#7: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 910.823 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
DManpa1-3[DManpa1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}[(6+1)][a-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#8: 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 7 / 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

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非ポリマー , 2種, 31分子

#9: 化合物
ChemComp-MES / 2-(N-MORPHOLINO)-ETHANESULFONIC ACID


分子量: 195.237 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H13NO4S / コメント: pH緩衝剤*YM
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: Lysosomal transporting complex of beta-glucocerebrosidase and lysosomal integral membrane protein 2 (LIMP-2) with two bound Pro-macrobodies.
タイプ: COMPLEX
詳細: Maltose-binding protein (MBP) domains of Pro-macrobodies were not resolved, only nanobody domains are included in the model.
Entity ID: #2, #4, #1, #3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.25 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: hybrid (その他)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM MES; 150 mM NaCl, pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMMES; 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acidC6H13NO4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Monodisperse, complex seperated from monomers via size exclusion chhromatography.
試料支持詳細: Protochips; CF-1.2/1.3-3Cu-50 / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
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: 10550
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV

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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Fitting-ID
1cryoSPARC4.2粒子像選択
2EPU画像取得
3UCSF ChimeraX1.7.1masking
4cryoSPARC4.2masking
5cryoSPARC4.2CTF補正
6CootWinCoot 0.9.8.7モデルフィッティング1
7UCSF ChimeraX1.7.1モデルフィッティング1
8PHENIXモデル精密化
9MODELLERその他
10cryoSPARC分類
11cryoSPARC３次元再構成
15PHENIX1.20.1_4487モデル精密化1
16CootWinCoot 0.9.8.7モデルフィッティング2
17UCSF ChimeraX1.7.1モデルフィッティング2
18PHENIX1.20.1_4487モデル精密化2
19CootWinCoot 0.9.8.7モデルフィッティング3
20UCSF ChimeraX1.7.1モデルフィッティング3
21PHENIX1.20.1_4487モデル精密化3
25PHENIX1.20.1_4487３次元再構成
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: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 397385 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築
IDプロトコル空間詳細
1FLEXIBLE FITREALInitial fitting with ChimeraX, manual flexible fitting with Coot, refinement with Phenix
2FLEXIBLE FITREALInitial fitting with ChimeraX, manual flexible fitting with Coot, refinement with Phenix
3RIGID BODY FITREALInitial fitting with ChimeraX, manual flexible fitting with Coot, refinement with Phenix
原子モデル構築

Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-IDAccession codeChain-IDChain residue range詳細Initial refinement model-IDPdb chain residue range
16TN1

6tn1

AAA16TN1AAA1-497GCase11-497
24Q4F

4q4f

A24Q4FA37-430LIMP-2237-430
39ENA

9ena

39ENANanobody Nb1; Unpublished3

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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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