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- EMDB-15520: Cryo-EM structure of human tankyrase 2 SAM-PARP filament (G1032W ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15520
タイトルCryo-EM structure of human tankyrase 2 SAM-PARP filament (G1032W mutant)
マップデータ
試料
  • 複合体: TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament
    • タンパク質・ペプチド: Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2
  • リガンド: ZINC ION
キーワードPoly-ADP-ribosyltransferase / Enzyme / Polymer / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


XAV939 stabilizes AXIN / positive regulation of telomere capping / NAD+ ADP-ribosyltransferase / negative regulation of telomere maintenance via telomere lengthening / protein auto-ADP-ribosylation / protein localization to chromosome, telomeric region / NAD+-protein-aspartate ADP-ribosyltransferase activity / protein poly-ADP-ribosylation / NAD+-protein-glutamate ADP-ribosyltransferase activity / NAD+-protein mono-ADP-ribosyltransferase activity ...XAV939 stabilizes AXIN / positive regulation of telomere capping / NAD+ ADP-ribosyltransferase / negative regulation of telomere maintenance via telomere lengthening / protein auto-ADP-ribosylation / protein localization to chromosome, telomeric region / NAD+-protein-aspartate ADP-ribosyltransferase activity / protein poly-ADP-ribosylation / NAD+-protein-glutamate ADP-ribosyltransferase activity / NAD+-protein mono-ADP-ribosyltransferase activity / pericentriolar material / NAD+ poly-ADP-ribosyltransferase activity / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 五炭糖残基を移すもの / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / TCF dependent signaling in response to WNT / nucleotidyltransferase activity / Degradation of AXIN / Regulation of PTEN stability and activity / Wnt signaling pathway / protein polyubiquitination / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / nuclear envelope / chromosome, telomeric region / Ub-specific processing proteases / Golgi membrane / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / metal ion binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ankyrin repeat / Poly(ADP-ribose) polymerase catalytic domain / Poly(ADP-ribose) polymerase, catalytic domain / PARP catalytic domain profile. / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Sterile alpha motif. / Sterile alpha motif domain / Sterile alpha motif/pointed domain superfamily / Ankyrin repeat ...Ankyrin repeat / Poly(ADP-ribose) polymerase catalytic domain / Poly(ADP-ribose) polymerase, catalytic domain / PARP catalytic domain profile. / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Sterile alpha motif. / Sterile alpha motif domain / Sterile alpha motif/pointed domain superfamily / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.98 Å
データ登録者Mariotti L / Inian O / Desfosses A / Beuron F / Morris EP / Guettler S
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number国
Cancer Research UKC47521/A28286 英国
Wellcome Trust214311/Z/18/Z 英国
The Institute of Cancer Research (ICR)n.a. 英国
The Lister Institute of Preventive Medicinen.a. 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structural basis of tankyrase activation by polymerization.
著者: Nisha Pillay / Laura Mariotti / Mariola Zaleska / Oviya Inian / Matthew Jessop / Sam Hibbs / Ambroise Desfosses / Paul C R Hopkins / Catherine M Templeton / Fabienne Beuron / Edward P Morris ...著者: Nisha Pillay / Laura Mariotti / Mariola Zaleska / Oviya Inian / Matthew Jessop / Sam Hibbs / Ambroise Desfosses / Paul C R Hopkins / Catherine M Templeton / Fabienne Beuron / Edward P Morris / Sebastian Guettler /
要旨: The poly-ADP-ribosyltransferase tankyrase (TNKS, TNKS2) controls a wide range of disease-relevant cellular processes, including WNT-β-catenin signalling, telomere length maintenance, Hippo ...The poly-ADP-ribosyltransferase tankyrase (TNKS, TNKS2) controls a wide range of disease-relevant cellular processes, including WNT-β-catenin signalling, telomere length maintenance, Hippo signalling, DNA damage repair and glucose homeostasis. This has incentivized the development of tankyrase inhibitors. Notwithstanding, our knowledge of the mechanisms that control tankyrase activity has remained limited. Both catalytic and non-catalytic functions of tankyrase depend on its filamentous polymerization. Here we report the cryo-electron microscopy reconstruction of a filament formed by a minimal active unit of tankyrase, comprising the polymerizing sterile alpha motif (SAM) domain and its adjacent catalytic domain. The SAM domain forms a novel antiparallel double helix, positioning the protruding catalytic domains for recurring head-to-head and tail-to-tail interactions. The head interactions are highly conserved among tankyrases and induce an allosteric switch in the active site within the catalytic domain to promote catalysis. Although the tail interactions have a limited effect on catalysis, they are essential to tankyrase function in WNT-β-catenin signalling. This work reveals a novel SAM domain polymerization mode, illustrates how supramolecular assembly controls catalytic and non-catalytic functions, provides important structural insights into the regulation of a non-DNA-dependent poly-ADP-ribosyltransferase and will guide future efforts to modulate tankyrase and decipher its contribution to disease mechanisms.
履歴
登録2022年8月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月16日-
マップ公開2022年11月16日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15520.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_15520.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.06 Å/pix.
x 400 pix.
= 424. Å		1.06 Å/pix.
x 400 pix.
= 424. Å		1.06 Å/pix.
x 400 pix.
= 424. 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: 1.06 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: 8.73
最小 - 最大-22.093015999999999 - 41.711734999999997
平均 (標準偏差)-0.0006398231 (±0.9761947)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 423.99997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament

全体名称: TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament
要素
  • 複合体: TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament
    • タンパク質・ペプチド: Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament

超分子名称: TNKS2 SAM-PARP (867-1162) filament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: double-helical filament of human TNKS2 SAM-PARP G1032W, residues 867-1162, N-terminal vector-derived SNA tripeptide, 20 protomers in refined structure
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 34 kDa/nm

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分子 #1: Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2

分子名称: Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 20 / 光学異性体: LEVO / EC番号: NAD+ ADP-ribosyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 34.077668 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: SNAEKKEVPG VDFSITQFVR NLGLEHLMDI FEREQITLDV LVEMGHKELK EIGINAYGHR HKLIKGVERL ISGQQGLNPY LTLNTSGSG TILIDLSPDD KEFQSVEEEM QSTVREHRDG GHAGGIFNRY NILKIQKVCN KKLWERYTHR RKEVSEENHN H ANERMLFH ...文字列:
SNAEKKEVPG VDFSITQFVR NLGLEHLMDI FEREQITLDV LVEMGHKELK EIGINAYGHR HKLIKGVERL ISGQQGLNPY LTLNTSGSG TILIDLSPDD KEFQSVEEEM QSTVREHRDG GHAGGIFNRY NILKIQKVCN KKLWERYTHR RKEVSEENHN H ANERMLFH WSPFVNAIIH KGFDERHAYI GGMFGAGIYF AENSSKSNQY VYGIGGGTGC PVHKDRSCYI CHRQLLFCRV TL GKSFLQF SAMKMAHSPP GHHSVTGRPS VNGLALAEYV IYRGEQAYPE YLITYQIMRP EG

UniProtKB: Poly [ADP-ribose] polymerase tankyrase-2

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 20 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.86 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMTris-HClTris buffer
500.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMbeta-MEbeta-mercaptoethanol

詳細: After brief incubation on the grid, the sample was washed 10 times with water to gradually lower the salt concentration and improve sample contrast.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The PARP domain is inactivated by a G1032W mutation.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
温度最低: 80.0 K / 最高: 80.0 K
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
#0 - 検出モード: INTEGRATING / #0 - 平均電子線量: 40.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
#1 - 平均電子線量: 40.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID2
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 13.6 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -52.3 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: D1 (2回x1回 2面回転対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.08) / 使用した粒子像数: 139880
Segment selection選択した数: 188925
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

5nwg

chain_id: IB, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

5jrt

chain_id: A, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 7.41 / 当てはまり具合の基準: FSC
得られたモデル

PDB-8aly:
Cryo-EM structure of human tankyrase 2 SAM-PARP filament (G1032W mutant)

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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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