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万見
- EMDB-27627: Structure of p110 gamma bound to the Ras inhibitory nanobody NB7 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27627
タイトルStructure of p110 gamma bound to the Ras inhibitory nanobody NB7
マップデータhuman p110 gamma bound to Nanobody NB8
試料
  • 複合体: Complex of p110 gamma with NB7
    • タンパク質・ペプチド: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody NB7
キーワードPI3K / p110 / PIK3CG / phosphoinositide 3-kinase / PIP3 / TRANSFERASE-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


secretory granule localization / negative regulation of triglyceride catabolic process / natural killer cell chemotaxis / neutrophil extravasation / phosphatidylinositol-4-phosphate 3-kinase / positive regulation of acute inflammatory response / respiratory burst involved in defense response / negative regulation of cardiac muscle contraction / regulation of calcium ion transmembrane transport / T cell chemotaxis ...secretory granule localization / negative regulation of triglyceride catabolic process / natural killer cell chemotaxis / neutrophil extravasation / phosphatidylinositol-4-phosphate 3-kinase / positive regulation of acute inflammatory response / respiratory burst involved in defense response / negative regulation of cardiac muscle contraction / regulation of calcium ion transmembrane transport / T cell chemotaxis / negative regulation of fibroblast apoptotic process / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class IB / sphingosine-1-phosphate receptor signaling pathway / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class IA / dendritic cell chemotaxis / 1-phosphatidylinositol-4-phosphate 3-kinase activity / 1-phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase activity / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase / phosphatidylinositol 3-kinase / phosphatidylinositol-3-phosphate biosynthetic process / 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / mast cell degranulation / Erythropoietin activates Phosphoinositide-3-kinase (PI3K) / hepatocyte apoptotic process / positive regulation of Rac protein signal transduction / regulation of cell adhesion mediated by integrin / Synthesis of PIPs at the plasma membrane / phosphatidylinositol-mediated signaling / phosphatidylinositol phosphate biosynthetic process / regulation of angiogenesis / T cell proliferation / cellular response to cAMP / GPVI-mediated activation cascade / T cell activation / ephrin receptor binding / positive regulation of endothelial cell migration / phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / neutrophil chemotaxis / positive regulation of cytokine production / positive regulation of MAP kinase activity / platelet aggregation / endocytosis / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Signaling by CSF1 (M-CSF) in myeloid cells / kinase activity / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / angiogenesis / adaptive immune response / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / inflammatory response / immune response / G protein-coupled receptor signaling pathway / phosphorylation / innate immune response / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / ATP binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
PIK3 catalytic subunit gamma, adaptor-binding domain / PIK3 catalytic subunit gamma adaptor-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase, adaptor-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase adaptor-binding (PI3K ABD) domain profile. / PI3-kinase family, Ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain / PI3-kinase family, ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain profile. / Phosphoinositide 3-kinase C2 / Phosphoinositide 3-kinase, region postulated to contain C2 domain ...PIK3 catalytic subunit gamma, adaptor-binding domain / PIK3 catalytic subunit gamma adaptor-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase, adaptor-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase adaptor-binding (PI3K ABD) domain profile. / PI3-kinase family, Ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain / PI3-kinase family, ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain profile. / Phosphoinositide 3-kinase C2 / Phosphoinositide 3-kinase, region postulated to contain C2 domain / C2 phosphatidylinositol 3-kinase-type domain / C2 phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-type domain profile. / Phosphoinositide 3-kinase, accessory (PIK) domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase family, accessory domain (PIK domain) / Phosphoinositide 3-kinase family, accessory domain (PIK domain) / Phosphoinositide 3-kinase, accessory (PIK) domain / Phosphatidylinositol kinase / PIK helical domain profile. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / C2 domain superfamily / Armadillo-type fold / Ubiquitin-like domain superfamily / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.96 Å
データ登録者Burke JE / Nam SE / Rathinaswamy MK / Yip CK
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)168998 カナダ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2023
タイトル: Allosteric activation or inhibition of PI3Kγ mediated through conformational changes in the p110γ helical domain.
著者: Noah J Harris / Meredith L Jenkins / Sung-Eun Nam / Manoj K Rathinaswamy / Matthew A H Parson / Harish Ranga-Prasad / Udit Dalwadi / Brandon E Moeller / Eleanor Sheeky / Scott D Hansen / ...著者: Noah J Harris / Meredith L Jenkins / Sung-Eun Nam / Manoj K Rathinaswamy / Matthew A H Parson / Harish Ranga-Prasad / Udit Dalwadi / Brandon E Moeller / Eleanor Sheeky / Scott D Hansen / Calvin K Yip / John E Burke /
要旨: PI3Kγ is a critical immune signaling enzyme activated downstream of diverse cell surface molecules, including Ras, PKCβ activated by the IgE receptor, and Gβγ subunits released from activated ...PI3Kγ is a critical immune signaling enzyme activated downstream of diverse cell surface molecules, including Ras, PKCβ activated by the IgE receptor, and Gβγ subunits released from activated GPCRs. PI3Kγ can form two distinct complexes, with the p110γ catalytic subunit binding to either a p101 or p84 regulatory subunit, with these complexes being differentially activated by upstream stimuli. Here, using a combination of cryo electron microscopy, HDX-MS, and biochemical assays, we have identified novel roles of the helical domain of p110γ in regulating lipid kinase activity of distinct PI3Kγ complexes. We defined the molecular basis for how an allosteric inhibitory nanobody potently inhibits kinase activity through rigidifying the helical domain and regulatory motif of the kinase domain. The nanobody did not block either p110γ membrane recruitment or Ras/Gβγ binding, but instead decreased ATP turnover. We also identified that p110γ can be activated by dual PKCβ helical domain phosphorylation leading to partial unfolding of an N-terminal region of the helical domain. PKCβ phosphorylation is selective for p110γ-p84 compared to p110γ-p101, driven by differential dynamics of the helical domain of these different complexes. Nanobody binding prevented PKCβ-mediated phosphorylation. Overall, this work shows an unexpected allosteric regulatory role of the helical domain of p110γ that is distinct between p110γ-p84 and p110γ-p101 and reveals how this can be modulated by either phosphorylation or allosteric inhibitory binding partners. This opens possibilities of future allosteric inhibitor development for therapeutic intervention.
履歴
登録2022年7月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月19日-
マップ公開2023年7月19日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12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_27627.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_27627.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈human p110 gamma bound to Nanobody NB8
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.787
最小 - 最大-1.2783321 - 2.809433
平均 (標準偏差)-0.01710267 (±0.06098127)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 315.4 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 : Complex of p110 gamma with NB7

全体名称: Complex of p110 gamma with NB7
要素
  • 複合体: Complex of p110 gamma with NB7
    • タンパク質・ペプチド: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody NB7

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超分子 #1: Complex of p110 gamma with NB7

超分子名称: Complex of p110 gamma with NB7 / 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: 126.454 KDa

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分子 #1: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit ...

分子名称: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: phosphatidylinositol 3-kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 126.627406 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MELENYKQPV VLREDNCRRR RRMKPRSAAA SLSSMELIPI EFVLPTSQRK CKSPETALLH VAGHGNVEQM KAQVWLRALE TSVAADFYH RLGPHHFLLL YQKKGQWYEI YDKYQVVQTL DCLRYWKATH RSPGQIHLVQ RHPPSEESQA FQRQLTALIG Y DVTDVSNV ...文字列:
MELENYKQPV VLREDNCRRR RRMKPRSAAA SLSSMELIPI EFVLPTSQRK CKSPETALLH VAGHGNVEQM KAQVWLRALE TSVAADFYH RLGPHHFLLL YQKKGQWYEI YDKYQVVQTL DCLRYWKATH RSPGQIHLVQ RHPPSEESQA FQRQLTALIG Y DVTDVSNV HDDELEFTRR GLVTPRMAEV ASRDPKLYAM HPWVTSKPLP EYLWKKIANN CIFIVIHRST TSQTIKVSPD DT PGAILQS FFTKMAKKKS LMDIPESQSE QDFVLRVCGR DEYLVGETPI KNFQWVRHCL KNGEEIHVVL DTPPDPALDE VRK EEWPLV DDCTGVTGYH EQLTIHGKDH ESVFTVSLWD CDRKFRVKIR GIDIPVLPRN TDLTVFVEAN IQHGQQVLCQ RRTS PKPFT EEVLWNVWLE FSIKIKDLPK GALLNLQIYC GKAPALSSKA SAESPSSESK GKVQLLYYVN LLLIDHRFLL RRGEY VLHM WQISGKGEDQ GSFNADKLTS ATNPDKENSM SISILLDNYC HPIALPKHQP TPDPEGDRVR AEMPNQLRKQ LEAIIA TDP LNPLTAEDKE LLWHFRYESL KHPKAYPKLF SSVKWGQQEI VAKTYQLLAR REVWDQSALD VGLTMQLLDC NFSDENV RA IAVQKLESLE DDDVLHYLLQ LVQAVKFEPY HDSALARFLL KRGLRNKRIG HFLFWFLRSE IAQSRHYQQR FAVILEAY L RGCGTAMLHD FTQQVQVIEM LQKVTLDIKS LSAEKYDVSS QVISQLKQKL ENLQNSQLPE SFRVPYDPGL KAGALAIEK CKVMASKKKP LWLEFKCADP TALSNETIGI IFKHGDDLRQ DMLILQILRI MESIWETESL DLCLLPYGCI STGDKIGMIE IVKDATTIA KIQQSTVGNT GAFKDEVLNH WLKEKSPTEE KFQAAVERFV YSCAGYCVAT FVLGIGDRHN DNIMITETGN L FHIDFGHI LGNYKSFLGI NKERVPFVLT PDFLFVMGTS GKKTSPHFQK FQDICVKAYL ALRHHTNLLI ILFSMMLMTG MP QLTSKED IEYIRDALTV GKNEEDAKKY FLDQIEVCRD KGWTVQFNWF LHLVLGIKQG EKHSA

UniProtKB: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform

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分子 #2: Nanobody NB7

分子名称: Nanobody NB7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 14.574995 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGSIFS INAMGWYRQA PGKQRELVAH ITSGGSTNYA DSVKGRFTIS RDNAKNTVYL QMNSLKPED TAVYYCNEAG DPFLGSTWNG PPAFGSWGQG TQVTVSSHHH HHHEPEA

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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0.45 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane
100.0 mMSodium ChlorideNaCl
50.0 mMAmmonium Sulfate(NH4)2SO4
0.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphine

詳細: Freshly prepared gel filtration buffer, filtered through 0.22 um filter and degassed
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
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 IV
詳細: 3 uL of specimen was loaded onto grid and immediately blotted for 1.5 seconds with -5 force before plunging into liquid ethane..
詳細Specimen was p110 gamma purified with stabilizing nanobody, NB7, to homogeneity by gel filtration.

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7344 / 平均電子線量: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: 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: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / 使用した粒子像数: 149603
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / 詳細: Stochastic gradient descent
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7mez


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 1-1102 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-8dp0:
Structure of p110 gamma bound to the Ras inhibitory nanobody NB7

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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)

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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