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- EMDB-25672: Structure of the C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25672
タイトルStructure of the C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1 (LRRK1)
マップデータCatalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1 (LRRK1)
試料
  • 複合体: Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1
    • タンパク質・ペプチド: C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1
キーワードkinase / gtpase / CYTOSOLIC PROTEIN
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: 5.8 Å
データ登録者Matyszewski M / Snead DM / Leschziner AE
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Other privateASAP-000519 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structural basis for Parkinson's disease-linked LRRK2's binding to microtubules.
著者: David M Snead / Mariusz Matyszewski / Andrea M Dickey / Yu Xuan Lin / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson /
要旨: Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is one of the most commonly mutated genes in familial Parkinson's disease (PD). Under some circumstances, LRRK2 co-localizes with microtubules in cells, an ...Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is one of the most commonly mutated genes in familial Parkinson's disease (PD). Under some circumstances, LRRK2 co-localizes with microtubules in cells, an association enhanced by PD mutations. We report a cryo-EM structure of the catalytic half of LRRK2, containing its kinase, in a closed conformation, and GTPase domains, bound to microtubules. We also report a structure of the catalytic half of LRRK1, which is closely related to LRRK2 but is not linked to PD. Although LRRK1's structure is similar to that of LRRK2, we find that LRRK1 does not interact with microtubules. Guided by these structures, we identify amino acids in LRRK2's GTPase that mediate microtubule binding; mutating them disrupts microtubule binding in vitro and in cells, without affecting LRRK2's kinase activity. Our results have implications for the design of therapeutic LRRK2 kinase inhibitors.
履歴
登録2021年12月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月28日-
マップ公開2022年12月28日-
更新2024年1月17日-
現状2024年1月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_25672.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_25672.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1 (LRRK1)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.16 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.144
最小 - 最大-0.30536932 - 0.77849686
平均 (標準偏差)0.000021988697 (±0.015852444)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 334.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_25672_msk_1.map
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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追加マップ: Non-sharpened map of LRRK1

ファイルemd_25672_additional_1.map
注釈Non-sharpened map of LRRK1
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_25672_half_map_1.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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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_25672_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1

全体名称: Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1
要素
  • 複合体: Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1
    • タンパク質・ペプチド: C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1

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超分子 #1: Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1

超分子名称: Catalytic C-terminus of Leucine Rich Repeat Kinase 1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 155 KDa

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分子 #1: C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1

分子名称: C-terminal half of Leucine Rich Repeat Kinase 1 / 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)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: RKAEKCKLMK MIIVGPPRQG KSTLLEILQT GRAPQVVHGE ATIRTTKWEL QRPAGSRAKV ESVEFNVWD IGGPASMATV NQCFFTDKAL YVVVWNLALG EEAVANLQFW LLNIEAKAPN A VVLVVGTH LDLIEAKFRV ERIATLRAYV LALCRSPSGS RATGFPDITF ...文字列:
RKAEKCKLMK MIIVGPPRQG KSTLLEILQT GRAPQVVHGE ATIRTTKWEL QRPAGSRAKV ESVEFNVWD IGGPASMATV NQCFFTDKAL YVVVWNLALG EEAVANLQFW LLNIEAKAPN A VVLVVGTH LDLIEAKFRV ERIATLRAYV LALCRSPSGS RATGFPDITF KHLHEISCKS LE GQEGLRQ LIFHVTCSMK DVGSTIGCQR LAGRLIPRSY LSLQEAVLAE QQRRSRDDDV QYL TDRQLE QLVEQTPDND IKDYEDLQSA ISFLIETGTL LHFPDTSHGL RNLYFLDPIW LSEC LQRIF NIKGSRSVAK NGVIRAEDLR MLLVGTGFTQ QTEEQYFQFL AKFEIALPVA NDSYL LPHL LPSKPGLDTH GMRHPTANTI QRVFKMSFVP VGFWQRFIAR MLISLAEMDL QLFENK KNT KSRNRKVTIY SFTGNQRNRC STFRVKRNQT IYWQEGLLVT FDGGYLSVES SDVNWKK KK SGGMKIVCQS EVRDFSAMAF ITDHVNSLID QWFPALTATE SDGTPLMEQY VPCPVCET A WAQHTDPSEK SEDVQYFDME DCVLTAIERD FISCPRHPDL PVPLQELVPE LFMTDFPAR LFLENSKLEH SEDEGSVLGQ GGSGTVIYRA RYQGQPVAVK RFHIKKFKNF ANVPADTMLR HLRATDAMK NFSEFRQEAS MLHALQHPCI VALIGISIHP LCFALELAPL SSLNTVLSEN A RDSSFIPL GHMLTQKIAY QIASGLAYLH KKNIIFCDLK SDNILVWSLD VKEHINIKLS DY GISRQSF HEGALGVEGT PGYQAPEIRP RIVYDEKVDM FSYGMVLYEL LSGQRPALGH HQL QIAKKL SKGIRPVLGQ PEEVQFRRLQ ALMMECWDTK PEKRPLALSV VSQMKDPTFA TFMY ELCCG KQTAFFSSQG QEYTVVFWDG KEESRNYTVV NTEKGLMEVQ RMCCPGMKVS CQLQV QRSL WTATEDQKIY IYTLKGMCPL NTPQQALDTP AVVTCFLAVP VIKKNSYLVL AGLADG LVA VFPVVRGTPK DSCSYLCSHT ANRSKFSIAD EDARQNPYPV KAMEVVNSGS EVWYSNG PG LLVIDCASLE ICRRLEPYMA PSMVTSVVCS SEGRGEEVVW CLDDKANSLV MYHSTTYQ L CARYFCGVPS PLRDMFPVRP LDTEPPAASH TANPKVPEGD SIADVSIMYS EELGTQILI HQESLTDYCS MSSYSSSPPR QAARSPSSLP SSPASSSSVP FSTDCEDSDM LHTPGAASDR SEHDLTPMD GETFSQHLQA VKILAVRDLI WVPRRGGDVI VIGLEKDSGA QRGRVIAVLK A RELTPHGV LVDAAVVAKD TVVCTFENEN TEWCLAVWRG WGAREFDIFY QSYEELGRLE AC TRKRR

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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: 7.4
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
80.0 mMSodium ChlorideNaCl
0.5 mMTCEP
2.5 mMMagnesium ChlorideMgCl2
20.0 uMGDP
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 10 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Concentrations varied from 2 to 6 uM depending on the grid.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
詳細1 out of the 4 datasets collected was tilted by 20 degrees
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 / 撮影したグリッド数: 4 / 平均電子線量: 55.0 e/Å2
詳細: 1 dataset was tilted by 20 degrees. 250 ms frames used
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
試料ステージホルダー冷却材: 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: 645743
詳細: crYOLO was more specific with picks than blob picking, but after 2D classification, results were almost identical. Blob picker was used during on-the-fly analysis and if results looked good, ...詳細: crYOLO was more specific with picks than blob picking, but after 2D classification, results were almost identical. Blob picker was used during on-the-fly analysis and if results looked good, the particles were kept. Otherwise, crYOLO was used with a previous trained model for LRRK2 RCKW (from Deniston et al).
初期モデルモデルのタイプ: NONE
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: 5.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement / 使用した粒子像数: 44748
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Ab initio
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement
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://pdbjlvh1.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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