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- EMDB-13062: Cryo-EM structure of DNA-PKcs in complex with NU7441 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13062
タイトルCryo-EM structure of DNA-PKcs in complex with NU7441
マップデータ
試料
  • 複合体: DNA-PKcs in complex with NU7441
    • タンパク質・ペプチド: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs
  • リガンド: 8-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(morpholin-4-yl)-4H-chromen-4-one
キーワードcomplex / inhibitor / DNA repair / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


MHC class II antigen presentation / Neutrophil degranulation / entry into host cell by a symbiont-containing vacuole / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / protein autoprocessing / transport vesicle / protein processing / aspartic-type endopeptidase activity / proteolysis
類似検索 - 分子機能
Pepsin-like domain / Eukaryotic aspartyl protease / Aspartic peptidase A1 family / Peptidase family A1 domain / Peptidase family A1 domain profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Aspartic peptidase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.33 Å
データ登録者Liang S / Thomas SE
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structural insights into inhibitor regulation of the DNA repair protein DNA-PKcs.
著者: Shikang Liang / Sherine E Thomas / Amanda K Chaplin / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Tom L Blundell /
要旨: The DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) has a central role in non-homologous end joining, one of the two main pathways that detect and repair DNA double-strand breaks (DSBs) in ...The DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) has a central role in non-homologous end joining, one of the two main pathways that detect and repair DNA double-strand breaks (DSBs) in humans. DNA-PKcs is of great importance in repairing pathological DSBs, making DNA-PKcs inhibitors attractive therapeutic agents for cancer in combination with DSB-inducing radiotherapy and chemotherapy. Many of the selective inhibitors of DNA-PKcs that have been developed exhibit potential as treatment for various cancers. Here we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of human DNA-PKcs natively purified from HeLa cell nuclear extracts, in complex with adenosine-5'-(γ-thio)-triphosphate (ATPγS) and four inhibitors (wortmannin, NU7441, AZD7648 and M3814), including drug candidates undergoing clinical trials. The structures reveal molecular details of ATP binding at the active site before catalysis and provide insights into the modes of action and specificities of the competitive inhibitors. Of note, binding of the ligands causes movement of the PIKK regulatory domain (PRD), revealing a connection between the p-loop and PRD conformations. Electrophoretic mobility shift assay and cryo-EM studies on the DNA-dependent protein kinase holoenzyme further show that ligand binding does not have a negative allosteric or inhibitory effect on assembly of the holoenzyme complex and that inhibitors function through direct competition with ATP. Overall, the structures described in this study should greatly assist future efforts in rational drug design targeting DNA-PKcs, demonstrating the potential of cryo-EM in structure-guided drug development for large and challenging targets.
履歴
登録2021年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月12日-
マップ公開2022年1月12日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7otm
  • 表面レベル: 0.2
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13062.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13062.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 260 pix.
= 339.04 Å		1.3 Å/pix.
x 260 pix.
= 339.04 Å		1.3 Å/pix.
x 260 pix.
= 339.04 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.304 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.2 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-0.95832056 - 2.0566697
平均 (標準偏差)0.002555355 (±0.04619055)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ260260260
Spacing260260260
セルA=B=C: 339.04 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.3041.3041.304
M x/y/z260260260
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z339.040339.040339.040
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ258279248
NX/NY/NZ8855101
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS260260260
D min/max/mean-0.9582.0570.003

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : DNA-PKcs in complex with NU7441

全体名称: DNA-PKcs in complex with NU7441
要素
  • 複合体: DNA-PKcs in complex with NU7441
    • タンパク質・ペプチド: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs
  • リガンド: 8-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(morpholin-4-yl)-4H-chromen-4-one

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超分子 #1: DNA-PKcs in complex with NU7441

超分子名称: DNA-PKcs in complex with NU7441 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs

分子名称: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 471.375406 KDa
配列文字列: MAGSGAGVRC SLLRLQETLS AADRCGAALA GHQLIRGLGQ ECVLSSSPAV LALQTSLVFS RDFGLLVFVR KSLNSIEFRE CREEILKFL CIFLEKMGQK IAPYSVEIKN TCTSVYTKDR AAKCKIPALD LLIKLLQTFR SSRLMDEFKI GELFSKFYGE L ALKKKIPD ...文字列:
MAGSGAGVRC SLLRLQETLS AADRCGAALA GHQLIRGLGQ ECVLSSSPAV LALQTSLVFS RDFGLLVFVR KSLNSIEFRE CREEILKFL CIFLEKMGQK IAPYSVEIKN TCTSVYTKDR AAKCKIPALD LLIKLLQTFR SSRLMDEFKI GELFSKFYGE L ALKKKIPD TVLEKVYELL GLLGEVHPSE MINNAENLFR AFLGELKTQM TSAVREPKLP VLAGCLKGLS SLLCNFTKSM EE DPQTSRE IFNFVLKAIR PQIDLKRYAV PSAGLRLFAL HASQFSTCLL DNYVSLFEVL LKWCAHTNVE LKKAALSALE SFL KQVSNM VAKNAEMHKN KLQYFMEQFY GIIRNVDSNN KELSIAIRGY GLFAGPCKVI NAKDVDFMYV ELIQRCKQMF LTQT DTGDD RVYQMPSFLQ SVASVLLYLD TVPEVYTPVL EHLVVMQIDS FPQYSPKMQL VCCRAIVKVF LALAAKGPVL RNCIS TVVH QGLIRICSKP VVLPKGPESE SEDHRASGEV RTGKWKVPTY KDYVDLFRHL LSSDQMMDSI LADEAFFSVN SSSESL NHL LYDEFVKSVL KIVEKLDLTL EIQTVGEQEN GDEAPGVWMI PTSDPAANLH PAKPKDFSAF INLVEFCREI LPEKQAE FF EPWVYSFSYE LILQSTRLPL ISGFYKLLSI TVRNAKKIKY FEGVSPKSLK HSPEDPEKYS CFALFVKFGK EVAVKMKQ Y KDELLASCLT FLLSLPHNII ELDVRAYVPA LQMAFKLGLS YTPLAEVGLN ALEEWSIYID RHVMQPYYKD ILPCLDGYL KTSALSDETK NNWEVSALSR AAQKGFNKVV LKHLKKTKNL SSNEAISLEE IRIRVVQMLG SLGGQINKNL LTVTSSDEMM KSYVAWDRE KRLSFAVPFR EMKPVIFLDV FLPRVTELAL TASDRQTKVA ACELLHSMVM FMLGKATQMP EGGQGAPPMY Q LYKRTFPV LLRLACDVDQ VTRQLYEPLV MQLIHWFTNN KKFESQDTVA LLEAILDGIV DPVDSTLRDF CGRCIREFLK WS IKQITPQ QQEKSPVNTK SLFKRLYSLA LHPNAFKRLG ASLAFNNIYR EFREEESLVE QFVFEALVIY MESLALAHAD EKS LGTIQQ CCDAIDHLCR IIEKKHVSLN KAKKRRLPRG FPPSASLCLL DLVKWLLAHC GRPQTECRHK SIELFYKFVP LLPG NRSPN LWLKDVLKEE GVSFLINTFE GGGCGQPSGI LAQPTLLYLR GPFSLQATLC WLDLLLAALE CYNTFIGERT VGALQ VLGT EAQSSLLKAV AFFLESIAMH DIIAAEKCFG TGAAGNRTSP QEGERYNYSK CTVVVRIMEF TTTLLNTSPE GWKLLK KDL CNTHLMRVLV QTLCEPASIG FNIGDVQVMA HLPDVCVNLM KALKMSPYKD ILETHLREKI TAQSIEELCA VNLYGPD AQ VDRSRLAAVV SACKQLHRAG LLHNILPSQS TDLHHSVGTE LLSLVYKGIA PGDERQCLPS LDLSCKQLAS GLLELAFA F GGLCERLVSL LLNPAVLSTA SLGSSQGSVI HFSHGEYFYS LFSETINTEL LKNLDLAVLE LMQSSVDNTK MVSAVLNGM LDQSFRERAN QKHQGLKLAT TILQHWKKCD SWWAKDSPLE TKMAVLALLA KILQIDSSVS FNTSHGSFPE VFTTYISLLA DTKLDLHLK GQAVTLLPFF TSLTGGSLEE LRRVLEQLIV AHFPMQSREF PPGTPRFNNY VDCMKKFLDA LELSQSPMLL E LMTEVLCR EQQHVMEELF QSSFRRIARR GSCVTQVGLL ESVYEMFRKD DPRLSFTRQS FVDRSLLTLL WHCSLDALRE FF STIVVDA IDVLKSRFTK LNESTFDTQI TKKMGYYKIL DVMYSRLPKD DVHAKESKIN QVFHGSCITE GNELTKTLIK LCY DAFTEN MAGENQLLER RRLYHCAAYN CAISVICCVF NELKFYQGFL FSEKPEKNLL IFENLIDLKR RYNFPVEVEV PMER KKKYI EIRKEAREAA NGDSDGPSYM SSLSYLADST LSEEMSQFDF STGVQSYSYS SQDPRPATGR FRRREQRDPT VHDDV LELE MDELNRHECM APLTALVKHM HRSLGPPQGE EDSVPRDLPS WMKFLHGKLG NPIVPLNIRL FLAKLVINTE EVFRPY AKH WLSPLLQLAA SENNGGEGIH YMVVEIVATI LSWTGLATPT GVPKDEVLAN RLLNFLMKHV FHPKRAVFRH NLEIIKT LV ECWKDCLSIP YRLIFEKFSG KDPNSKDNSV GIQLLGIVMA NDLPPYDPQC GIQSSEYFQA LVNNMSFVRY KEVYAAAA E VLGLILRYVM ERKNILEESL CELVAKQLKQ HQNTMEDKFI VCLNKVTKSF PPLADRFMNA VFFLLPKFHG VLKTLCLEV VLCRVEGMTE LYFQLKSKDF VQVMRHRDDE RQKVCLDIIY KMMPKLKPVE LRELLNPVVE FVSHPSTTCR EQMYNILMWI HDNYRDPES ETDNDSQEIF KLAKDVLIQG LIDENPGLQL IIRNFWSHET RLPSNTLDRL LALNSLYSPK IEVHFLSLAT N FLLEMTSM SPDYPNPMFE HPLSECEFQE YTIDSDWRFR STVLTPMFVE TQASQGTLQT RTQEGSLSAR WPVAGQIRAT QQ QHDFTLT QTADGRSSFD WLTGSSTDPL VDHTSPSSDS LLFAHKRSER LQRAPLKSVG PDFGKKRLGL PGDEVDNKVK GAA GRTDLL RLRRRFMRDQ EKLSLMYARK GVAEQKREKE IKSELKMKQD AQVVLYRSYR HGDLPDIQIK HSSLITPLQA VAQR DPIIA KQLFSSLFSG ILKEMDKFKT LSEKNNITQK LLQDFNRFLN TTFSFFPPFV SCIQDISCQH AALLSLDPAA VSAGC LASL QQPVGIRLLE EALLRLLPAE LPAKRVRGKA RLPPDVLRWV ELAKLYRSIG EYDVLRGIFT SEIGTKQITQ SALLAE ARS DYSEAAKQYD EALNKQDWVD GEPTEAEKDF WELASLDCYN HLAEWKSLEY CSTASIDSEN PPDLNKIWSE PFYQETY LP YMIRSKLKLL LQGEADQSLL TFIDKAMHGE LQKAILELHY SQELSLLYLL QDDVDRAKYY IQNGIQSFMQ NYSSIDVL L HQSRLTKLQS VQALTEIQEF ISFISKQGNL SSQVPLKRLL NTWTNRYPDA KMDPMNIWDD IITNRCFFLS KIEEKLTPL PEDNSMNVDQ DGDPSDRMEV QEQEEDISSL IRSCKFSMKM KMIDSARKQN NFSLAMKLLK ELHKESKTRD DWLVSWVQSY CRLSHCRSR SQGCSEQVLT VLKTVSLLDE NNVSSYLSKN ILAFRDQNIL LGTTYRIIAN ALSSEPACLA EIEEDKARRI L ELSGSSSE DSEKVIAGLY QRAFQHLSEA VQAAEEEAQP PSWSCGPAAG VIDAYMTLAD FCDQQLRKEE ENASVIDSAE LQ AYPALVV EKMLKALKLN SNEARLKFPR LLQIIERYPE ETLSLMTKEI SSVPCWQFIS WISHMVALLD KDQAVAVQHS VEE ITDNYP QAIVYPFIIS SESYSFKDTS TGHKNKEFVA RIKSKLDQGG VIQDFINALD QLSNPELLFK DWSNDVRAEL AKTP VNKKN IEKMYERMYA ALGDPKAPGL GAFRRKFIQT FGKEFDKHFG KGGSKLLRMK LSDFNDITNM LLLKMNKDSK PPGNL KECS PWMSDFKVEF LRNELEIPGQ YDGRGKPLPE YHVRIAGFDE RVTVMASLRR PKRIIIRGHD EREHPFLVKG GEDLRQ DQR VEQLFQVMNG ILAQDSACSQ RALQLRTYSV VPMTSRLGLI EWLENTVTLK DLLLNTMSQE EKAAYLSDPR APPCEYK DW LTKMSGKHDV GAYMLMYKGA NRTETVTSFR KRESKVPADL LKRAFVRMST SPEAFLALRS HFASSHALIC ISHWILGI G DRHLNNFMVA METGGVIGID FGHAFGSATQ FLPVPELMPF RLTRQFINLM LPMKETGLMY SIMVHALRAF RSDPGLLTN TMDVFVKEPS FDWKNFEQKM LKKGGSWIQE INVAEKNWYP RQKICYAKRK LAGANPAVIT CDELLLGHEK APAFRDYVAV ARGSKDHNI RAQEPESGLS EETQVKCLMD QATDPNILGR TWEGWEPWM(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)

UniProtKB: Plasmepsin X

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分子 #2: 8-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(morpholin-4-yl)-4H-chromen-4-one

分子名称: 8-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(morpholin-4-yl)-4H-chromen-4-one
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: 2R4
分子量理論値: 413.488 Da
Chemical component information

ChemComp-2R4:
8-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-2-(morpholin-4-yl)-4H-chromen-4-one / NU-7441

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.6
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 47.3 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 115505
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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