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- EMDB-20825: In situ structure of LRRK2(I2020T)-Microtubule: Microtubule_bound... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20825
タイトルIn situ structure of LRRK2(I2020T)-Microtubule: Microtubule_bound_LRRK2(I2020T)_Tight Mask_A
マップデータIn situ structure of LRRK2(I2020T)-Microtubule: Microtubule_bound_LRRK2(I2020T)_Tight Mask_A
試料
  • 細胞: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant LRRK2 (I2020T) in HEK293 cells
    • タンパク質・ペプチド: Leucine Rich Repeat Kinase 2
キーワードkinase / GTPase / Parkinson's Disease / pseudo-kinase / SIGNALING PROTEIN / CYTOSOLIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / regulation of cell projection organization / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb ...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 / regulation of cell projection organization / 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 / peroxidase inhibitor activity / negative regulation of late endosome to lysosome transport / regulation of mitochondrial depolarization / negative regulation of protein targeting to mitochondrion / positive regulation of dopamine receptor signaling pathway / regulation of synaptic vesicle transport / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / regulation of lysosomal lumen pH / amphisome / co-receptor binding / mitochondrion localization / negative regulation of excitatory postsynaptic potential / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / regulation of dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of microglial cell activation / positive regulation of synaptic vesicle endocytosis / negative regulation of autophagosome assembly / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / neuron projection arborization / regulation of cAMP/PKA signal transduction / olfactory bulb development / striatum development / multivesicular body, internal vesicle / regulation of dendritic spine morphogenesis / protein localization to mitochondrion / JUN kinase kinase kinase activity / cellular response to dopamine / endoplasmic reticulum organization / positive regulation of protein autoubiquitination / Wnt signalosome / positive regulation of programmed cell death / negative regulation of protein processing / GTP metabolic process / syntaxin-1 binding / regulation of canonical Wnt signaling pathway / negative regulation of GTPase activity / exploration behavior / regulation of reactive oxygen species metabolic process / lysosome organization / clathrin binding / Golgi-associated vesicle / regulation of locomotion / protein kinase A binding / phosphorylation / negative regulation of macroautophagy / PTK6 promotes HIF1A stabilization / neuromuscular junction development / regulation of synaptic vesicle exocytosis / regulation of mitochondrial fission / Golgi organization / intracellular distribution of mitochondria / locomotory exploration behavior / regulation of synaptic vesicle endocytosis / endoplasmic reticulum exit site / autolysosome / microvillus / MAP kinase kinase kinase activity / negative regulation of Notch signaling pathway / positive regulation of protein kinase activity / Rho protein signal transduction / cellular response to manganese ion / canonical Wnt signaling pathway / presynaptic cytosol / negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / phagocytic vesicle / JNK cascade / positive regulation of autophagy / dendrite cytoplasm / negative regulation of protein binding / peptidyl-threonine phosphorylation / positive regulation of MAP kinase activity / tubulin binding / GTPase activator activity / SNARE binding / neuron projection morphogenesis / cellular response to starvation / positive regulation of protein ubiquitination / regulation of membrane potential / excitatory postsynaptic potential / determination of adult lifespan / cellular response to reactive oxygen species / mitochondrion organization / trans-Golgi network / calcium-mediated signaling / mitochondrial membrane
類似検索 - 分子機能
LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR-A domain / Ras of Complex, Roc, domain of DAPkinase / Roc domain profile. / Roc domain / Leucine-rich repeats, bacterial type ...LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR-A 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 / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 14.0 Å
データ登録者Boehning J / Buschauer R / Watanabe R / Villa E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1DP2GM123494 米国
Michael J. Fox Foundation11425 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2020
タイトル: The In Situ Structure of Parkinson's Disease-Linked LRRK2.
著者: Reika Watanabe / Robert Buschauer / Jan Böhning / Martina Audagnotto / Keren Lasker / Tsan-Wen Lu / Daniela Boassa / Susan Taylor / Elizabeth Villa /
要旨: Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) are the most frequent cause of familial Parkinson's disease. LRRK2 is a multi-domain protein containing a kinase and GTPase. Using correlative light ...Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) are the most frequent cause of familial Parkinson's disease. LRRK2 is a multi-domain protein containing a kinase and GTPase. Using correlative light and electron microscopy, in situ cryo-electron tomography, and subtomogram analysis, we reveal a 14-Å structure of LRRK2 bearing a pathogenic mutation that oligomerizes as a right-handed double helix around microtubules, which are left-handed. Using integrative modeling, we determine the architecture of LRRK2, showing that the GTPase and kinase are in close proximity, with the GTPase closer to the microtubule surface, whereas the kinase is exposed to the cytoplasm. We identify two oligomerization interfaces mediated by non-catalytic domains. Mutation of one of these abolishes LRRK2 microtubule-association. Our work demonstrates the power of cryo-electron tomography to generate models of previously unsolved structures in their cellular environment.
履歴
登録2019年10月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年11月13日-
マップ公開2020年8月19日-
更新2023年8月30日-
現状2023年8月30日処理サイト: RCSB / 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: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • 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-6xr4
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6xr4
  • Jmol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_20825.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_20825.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈In situ structure of LRRK2(I2020T)-Microtubule: Microtubule_bound_LRRK2(I2020T)_Tight Mask_A
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.)
2.2 Å/pix.
x 128 pix.
= 281.6 Å		2.2 Å/pix.
x 128 pix.
= 281.6 Å		2.2 Å/pix.
x 128 pix.
= 281.6 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: 2.2 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: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.12805797 - 0.20926288
平均 (標準偏差)0.0029853692 (±0.030524667)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 281.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.22.22.2
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z281.600281.600281.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ300300300
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-0.1280.2090.003

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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 : FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant...

全体名称: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant LRRK2 (I2020T) in HEK293 cells
要素
  • 細胞: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant LRRK2 (I2020T) in HEK293 cells
    • タンパク質・ペプチド: Leucine Rich Repeat Kinase 2

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超分子 #1: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant...

超分子名称: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease mutant LRRK2 (I2020T) in HEK293 cells
タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease-related mutant LRRK2 (I2020T) proteins in human embryonic kidney cells (HEK293 cells)
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293

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分子 #1: Leucine Rich Repeat Kinase 2

分子名称: Leucine Rich Repeat Kinase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MASGSCQGCE EDEETLKKLI VRLNNVQEGK QIETLVQILE DLLVFTYSER ASKLFQGKNI HVPLLIVLD SYMRVASVQQ VGWSLLCKLI EVCPGTMQSL MGPQDVGNDW EVLGVHQLIL K MLTVHNAS VNLSVIGLKT LDLLLTSGKI TLLILDEESD IFMLIFDAMH ...文字列:
MASGSCQGCE EDEETLKKLI VRLNNVQEGK QIETLVQILE DLLVFTYSER ASKLFQGKNI HVPLLIVLD SYMRVASVQQ VGWSLLCKLI EVCPGTMQSL MGPQDVGNDW EVLGVHQLIL K MLTVHNAS VNLSVIGLKT LDLLLTSGKI TLLILDEESD IFMLIFDAMH SFPANDEVQK LG CKALHVL FERVSEEQLT EFVENKDYMI LLSALTNFKD EEEIVLHVLH CLHSLAIPCN NVE VLMSGN VRCYNIVVEA MKAFPMSERI QEVSCCLLHR LTLGNFFNIL VLNEVHEFVV KAVQ QYPEN AALQISALSC LALLTETIFL NQDLEEKNEN QENDDEGEED KLFWLEACYK ALTWH RKNK HVQEAACWAL NNLLMYQNSL HEKIGDEDGH FPAHREVMLS MLMHSSSKEV FQASAN ALS TLLEQNVNFR KILLSKGIHL NVLELMQKHI HSPEVAESGC KMLNHLFEGS NTSLDIM AA VVPKILTVMK RHETSLPVQL EALRAILHFI VPGMPEESRE DTEFHHKLNM VKKQCFKN D IHKLVLAALN RFIGNPGIQK CGLKVISSIV HFPDALEMLS LEGAMDSVLH TLQMYPDDQ EIQCLGLSLI GYLITKKNVF IGTGHLLAKI LVSSLYRFKD VAEIQTKGFQ TILAILKLSA SFSKLLVHH SFDLVIFHQM SSNIMEQKDQ QFLNLCCKCF AKVAMDDYLK NVMLERACDQ N NSIMVECL LLLGADANQA KEGSSLICQV CEKESSPKLV ELLLNSGSRE QDVRKALTIS IG KGDSQII SLLLRRLALD VANNSICLGG FCIGKVEPSW LGPLFPDKTS NLRKQTNIAS TLA RMVIRY QMKSAVEEGT ASGSDGNFSE DVLSKFDEWT FIPDSSMDSV FAQSDDLDSE GSEG SFLVK KKSNSISVGE FYRDAVLQRC SPNLQRHSNS LGPIFDHEDL LKRKRKILSS DDSLR SSKL QSHMRHSDSI SSLASEREYI TSLDLSANEL RDIDALSQKC CISVHLEHLE KLELHQ NAL TSFPQQLCET LKSLTHLDLH SNKFTSFPSY LLKMSCIANL DVSRNDIGPS VVLDPTV KC PTLKQFNLSY NQLSFVPENL TDVVEKLEQL ILEGNKISGI CSPLRLKELK ILNLSKNH I SSLSENFLEA CPKVESFSAR MNFLAAMPFL PPSMTILKLS QNKFSCIPEA ILNLPHLRS LDMSSNDIQY LPGPAHWKSL NLRELLFSHN QISILDLSEK AYLWSRVEKL HLSHNKLKEI PPEIGCLEN LTSLDVSYNL ELRSFPNEMG KLSKIWDLPL DELHLNFDFK HIGCKAKDII R FLQQRLKK AVPYNRMKLM IVGNTGSGKT TLLQQLMKTK KSDLGMQSAT VGIDVKDWPI QI RDKRKRD LVLNVWDFAG REEFYSTHPH FMTQRALYLA VYDLSKGQAE VDAMKPWLFN IKA RASSSP VILVGTHLDV SDEKQRKACM SKITKELLNK RGFPAIRDYH FVNATEESDA LAKL RKTII NESLNFKIRD QLVVGQLIPD CYVELEKIIL SERKNVPIEF PVIDRKRLLQ LVREN QLQL DENELPHAVH FLNESGVLLH FQDPALQLSD LYFVEPKWLC KIMAQILTVK VEGCPK HPK GIISRRDVEK FLSKKRKFPK NYMSQYFKLL EKFQIALPIG EEYLLVPSSL SDHRPVI EL PHCENSEIII RLYEMPYFPM GFWSRLINRL LEISPYMLSG RERALRPNRM YWRQGIYL N WSPEAYCLVG SEVLDNHPES FLKITVPSCR KGCILLGQVV DHIDSLMEEW FPGLLEIDI CGEGETLLKK WALYSFNDGE EHQKILLDDL MKKAEEGDLL VNPDQPRLTI PISQIAPDLI LADLPRNIM LNNDELEFEQ APEFLLGDGS FGSVYRAAYE GEEVAVKIFN KHTSLRLLRQ E LVVLCHLH HPSLISLLAA GIRPRMLVME LASKGSLDRL LQQDKASLTR TLQHRIALHV AD GLRYLHS AMIIYRDLKP HNVLLFTLYP NAAIIAKIAD YGTAQYCCRM GIKTSEGTPG FRA PEVARG NVIYNQQADV YSFGLLLYDI LTTGGRIVEG LKFPNEFDEL EIQGKLPDPV KEYG CAPWP MVEKLIKQCL KENPQERPTS AQVFDILNSA ELVCLTRRIL LPKNVIVECM VATHH NSRN ASIWLGCGHT DRGQLSFLDL NTEGYTSEEV ADSRILCLAL VHLPVEKESW IVSGTQ SGT LLVINTEDGK KRHTLEKMTD SVTCLYCNSF SKQSKQKNFL LVGTADGKLA IFEDKTV KL KGAAPLKILN IGNVSTPLMC LSESTNSTER NVMWGGCGTK IFSFSNDFTI QKLIETRT S QLFSYAAFSD SNIITVVVDT ALYIAKQNSP VVEVWDKKTE KLCGLIDCVH FLREVMVKE NKESKHKMSY SGRVKTLCLQ KNTALWIGTG GGHILLLDLS TRRLIRVIYN FCNSVRVMMT AQLGSLKNV MLVLGYNRKN TEGTQKQKEI QSCLTVWDIN LPHEVQNLEK HIEVRKELAE K MRRTSVE

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE
詳細FIB-milled cellular samples expressing Parkinson's disease-related mutant LRRK2 (I2020T) proteins in human embryonic kidney cells (HEK293 cells)

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 2.0 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
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 14.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用したサブトモグラム数: 4307
抽出トモグラム数: 12 / 使用した粒子像数: 11508
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6xr4:
Integrative in situ structure of Parkinsons disease-linked human LRRK2

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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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