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- EMDB-21309: Cryo-EM map of C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 2 as... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21309
タイトルCryo-EM map of C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 2 as a COR-COR domain dimer at 9.5 angstroms
マップデータ9.52A map of Leucine Rich Repeat Kinase 2 truncate as a COR mediated dimer
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.
    • タンパク質・ペプチド: Leucine Rich Repeat Kinase 2
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: 9.5 Å
データ登録者Leschziner A / Deniston C / Lahiri I
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
Michael J. Fox Foundation11425 米国
National Institutes of Health/National Center for Research ResourcesR01GM107214 米国
Michael J. Fox Foundation11425.02 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure of LRRK2 in Parkinson's disease and model for microtubule interaction.
著者: C K Deniston / J Salogiannis / S Mathea / D M Snead / I Lahiri / M Matyszewski / O Donosa / R Watanabe / J Böhning / A K Shiau / S Knapp / E Villa / S L Reck-Peterson / A E Leschziner /
要旨: Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is the most commonly mutated gene in familial Parkinson's disease and is also linked to its idiopathic form. LRRK2 has been proposed to function in membrane ...Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is the most commonly mutated gene in familial Parkinson's disease and is also linked to its idiopathic form. LRRK2 has been proposed to function in membrane trafficking and colocalizes with microtubules. Despite the fundamental importance of LRRK2 for understanding and treating Parkinson's disease, structural information on the enzyme is limited. Here we report the structure of the catalytic half of LRRK2, and an atomic model of microtubule-associated LRRK2 built using a reported cryo-electron tomography in situ structure. We propose that the conformation of the LRRK2 kinase domain regulates its interactions with microtubules, with a closed conformation favouring oligomerization on microtubules. We show that the catalytic half of LRRK2 is sufficient for filament formation and blocks the motility of the microtubule-based motors kinesin 1 and cytoplasmic dynein 1 in vitro. Kinase inhibitors that stabilize an open conformation relieve this interference and reduce the formation of LRRK2 filaments in cells, whereas inhibitors that stabilize a closed conformation do not. Our findings suggest that LRRK2 can act as a roadblock for microtubule-based motors and have implications for the design of therapeutic LRRK2 kinase inhibitors.
履歴
登録2020年2月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年8月26日-
マップ公開2020年8月26日-
更新2020年12月23日-
現状2020年12月23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: 0.416
  • 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: 0.416
  • 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_21309.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_21309.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 19.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈9.52A map of Leucine Rich Repeat Kinase 2 truncate as a COR mediated dimer
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.)
2.32 Å/pix.
x 172 pix.
= 399.04 Å		2.32 Å/pix.
x 172 pix.
= 399.04 Å		2.32 Å/pix.
x 172 pix.
= 399.04 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: 2.32 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: 0.416 / ムービー #1: 0.416
最小 - 最大-0.5216042 - 1.5764799
平均 (標準偏差)0.0019507367 (±0.06728892)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ172172172
Spacing172172172
セルA=B=C: 399.03998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.322.322.32
M x/y/z172172172
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z399.040399.040399.040
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS172172172
D min/max/mean-0.5221.5760.002

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添付データ

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_21309_half_map_1.map
注釈Half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_21309_half_map_2.map
注釈Half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.

全体名称: Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.
    • タンパク質・ペプチド: Leucine Rich Repeat Kinase 2

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超分子 #1: Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.

超分子名称: Truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 COR-COR domain mediated dimer.
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: A dimer of truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 (starting at residue 1327 all the way to the C-terminal). The dimer interface is between the COR domains of the respective subunits.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 274 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

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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 / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: KKAVPYNRMK LMIVGN(TPO)GSG KTTLLQQLMK TKKSDLGMQS ATVGIDVKDW PIQIRDKRKR DLVLNVWDFA GREEFYSTHP HFMTQRALYL AVYDLSKGQA EVDAMKPWLF NIKARASSSP VILVGTHLDV SDEKQRKACM SKITKELLNK RGFPAIRDYH ...文字列:
KKAVPYNRMK LMIVGN(TPO)GSG KTTLLQQLMK TKKSDLGMQS ATVGIDVKDW PIQIRDKRKR DLVLNVWDFA GREEFYSTHP HFMTQRALYL AVYDLSKGQA EVDAMKPWLF NIKARASSSP VILVGTHLDV SDEKQRKACM SKITKELLNK RGFPAIRDYH FVNATEESDA LAKLRKTIIN ESLNFKIRDQ LVVGQLIPDC YVELEKIILS ERKNVPIEFP VIDRKRLLQL VRENQLQLDE NELPHAVHFL NESGVLLHFQ DPALQLSDLY FVEPKWLCKI MAQILTVKVE GCPKHPKGII SRRDVEKFLS KKRKFPKNYM SQYFKLLEKF QIALPIGEEY LLVPSSLSDH RPVIELPHCE NSEIIIRLYE MPYFPMGFWS RLINRLLEIS PYMLSGRERA LRPNRMYWRQ GIYLNWSPEA YCLVGSEVLD NHPESFLKIT VPSCRKGCIL LGQVVDHIDS LMEEWFPGLL EIDICGEGET LLKKWALYSF NDGEEHQKIL LDDLMKKAEE GDLLVNPDQP RLTIPISQIA PDLILADLPR NIMLNNDELE FEQAPEFLLG DGSFGSVYRA AYEGEEVAVK IFNKHTSLRL LRQELVVLCH LHHPSLISLL AAGIRPRMLV MELASKGSLD RLLQQDKASL TRTLQHRIAL HVADGLRYLH SAMIIYRDLK PHNVLLFTLY PNAAIIAKIA DYGIAQYCCR MGIKTSEGTP GFRAPEVARG NVIYNQQADV YSFGLLLYDI LTTGGRIVEG LKFPNEFDEL EIQGKLPDPV KEYGCAPWPM VEKLIKQCLK ENPQERPTSA QVFDILNSAE LVCLTRRILL PKNVIVECMV ATHHNSRNAS IWLGCGHTDR GQLSFLDLNT EGYTSEEVAD SRILCLALVH LPVEKESWIV SGTQSGTLLV INTEDGKKRH TLEKMTDSVT CLYCNSFSKQ SKQKNFLLVG TADGKLAIFE DKTVKLKGAA PLKILNIGNV STPLMCLSES TNSTERNVMW GGCGTKIFSF SNDFTIQKLI ETRTSQLFSY AAFSDSNIIT VVVDTALYIA KQNSPVVEVW DKKTEKLCGL IDCVHFLREV MVKENKESKH KMSYSGRVKT LCLQKNTALW IGTGGGHILL LDLSTRRLIR VIYNFCNSVR VMMTAQLGSL KNVMLVLGYN RKNTEGTQKQ KEIQSCLTVW DINLPHEVQN LEKHIEVRKE LAEKMRRTSV E

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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

濃度0.6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
80.0 mMNaCl
0.5 mMTCEP
5.0 %Glycerol
2.5 mMMgCl2
20.0 uMGDP

詳細: Some samples had the addition of 0.05mM Digitonin or 0.03% octyl glucoside detergents in order to combat preferred orientation.
グリッドモデル: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II
詳細This sample was imaged over a number of datasets. Specimen concentrations ranged from 0.6(4uM)-1.7(12uM) mg/mL, however the average was 0.6 and thus was entered as the reported specimen concentration.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
詳細Datasets collected at 36kx magnification (either in counting mode or super resolution mode) were collected. One dataset collected at 30 degree tilt.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 3100 / 平均電子線量: 4.6 e/Å2
詳細: Datasets collected at 36kx magnification(either in counting mode or super resolution mode). Only a single dose has been entered, however datasets were collected at various doses between 4.6 ...詳細: Datasets collected at 36kx magnification(either in counting mode or super resolution mode). Only a single dose has been entered, however datasets were collected at various doses between 4.6 and 7.8 electrons per angstrom squared. See method section of paper for more details.
電子線加速電圧: 200 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 431387
詳細: Cryolo Ver.1 {Wagner,2019} was used to pick particles.
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Initial model was built from our reconstruction of truncated Leucine Rich Repeat Kinase 2 fit into an ab initio map of the dimer out of Cryosparc2. See the paper for more details.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) / 使用した粒子像数: 21497
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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