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- EMDB-28723: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28723
タイトルCryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S, denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
マップデータCryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
    • タンパク質・ペプチド: Insulin
キーワードInsulin receptor / insulin / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Insulin receptor / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth ...Signaling by Insulin receptor / IRS activation / Insulin receptor signalling cascade / Signal attenuation / Insulin receptor recycling / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth / male sex determination / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / exocrine pancreas development / nuclear lumen / insulin binding / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / adrenal gland development / PTB domain binding / negative regulation of glycogen catabolic process / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / Signaling by Insulin receptor / negative regulation of feeding behavior / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of acute inflammatory response / positive regulation of protein autophosphorylation / regulation of embryonic development / alpha-beta T cell activation / positive regulation of receptor internalization / protein kinase activator activity / insulin receptor substrate binding / positive regulation of dendritic spine maintenance / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / epidermis development / negative regulation of protein secretion / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of glycogen biosynthetic process / Signal attenuation / fatty acid homeostasis / phosphatidylinositol 3-kinase binding / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / negative regulation of lipid catabolic process / regulation of protein localization to plasma membrane / positive regulation of lipid biosynthetic process / heart morphogenesis / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / activation of protein kinase B activity / COPI-mediated anterograde transport / transport vesicle / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / positive regulation of brown fat cell differentiation / NPAS4 regulates expression of target genes / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of mitotic nuclear division / Insulin receptor signalling cascade / regulation of transmembrane transporter activity / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of long-term synaptic potentiation / animal organ morphogenesis / positive regulation of cytokine production / endosome lumen / acute-phase response / positive regulation of D-glucose import / positive regulation of protein secretion / positive regulation of cell differentiation / Regulation of insulin secretion / insulin receptor binding / wound healing / placental growth factor receptor activity / insulin receptor activity / vascular endothelial growth factor receptor activity / hepatocyte growth factor receptor activity / macrophage colony-stimulating factor receptor activity / platelet-derived growth factor alpha-receptor activity / platelet-derived growth factor beta-receptor activity / stem cell factor receptor activity / boss receptor activity / protein tyrosine kinase collagen receptor activity / brain-derived neurotrophic factor receptor activity / transmembrane-ephrin receptor activity / GPI-linked ephrin receptor activity / epidermal growth factor receptor activity / fibroblast growth factor receptor activity / insulin-like growth factor receptor activity / receptor protein-tyrosine kinase / cellular response to growth factor stimulus / negative regulation of protein catabolic process
類似検索 - 分子機能
Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. ...Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / Fibronectin type III domain / : / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Insulin / Insulin receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / 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: 4.5 Å
データ登録者Li J / Wu JY / Hall C / Bai XC / Choi E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM142937 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Molecular basis for the role of disulfide-linked αCTs in the activation of insulin-like growth factor 1 receptor and insulin receptor.
著者: Jie Li / Jiayi Wu / Catherine Hall / Xiao-Chen Bai / Eunhee Choi /
要旨: The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked ...The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked homodimers in the apo-state; however, their ligand binding properties and the structures in the active state differ substantially. It has been proposed that the disulfide-linked C-terminal segment of α-chain (αCTs) of the IR and IGF1R control the cooperativity of ligand binding and regulate the receptor activation. Nevertheless, the molecular basis for the roles of disulfide-linked αCTs in IR and IGF1R activation are still unclear. Here, we report the cryo-EM structures of full-length mouse IGF1R/IGF1 and IR/insulin complexes with modified αCTs that have increased flexibility. Unlike the -shaped asymmetric IGF1R dimer with a single IGF1 bound, the IGF1R with the enhanced flexibility of αCTs can form a -shaped symmetric dimer with two IGF1s bound. Meanwhile, the IR with non-covalently linked αCTs predominantly adopts an asymmetric conformation with four insulins bound, which is distinct from the -shaped symmetric IR. Using cell-based experiments, we further showed that both IGF1R and IR with the modified αCTs cannot activate the downstream signaling potently. Collectively, our studies demonstrate that the certain structural rigidity of disulfide-linked αCTs is critical for optimal IR and IGF1R signaling activation.
履歴
登録2022年10月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月9日-
マップ公開2022年11月9日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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_28723.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_28723.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
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.)
1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 324. Å		1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 324. Å		1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 324. 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: 1.08 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: 0.018
最小 - 最大-0.046005085 - 0.117698506
平均 (標準偏差)0.00033832004 (±0.0033686955)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 324.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse...

ファイルemd_28723_half_map_1.map
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1 Unfiltered half1 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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ハーフマップ: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse...

ファイルemd_28723_half_map_2.map
注釈Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1 Unfiltered half2 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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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant...

全体名称: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 1
    • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
    • タンパク質・ペプチド: Insulin

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超分子 #1: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant...

超分子名称: Cryo-EM structure of 4 insulins bound full-length mouse IR mutant with physically decoupled alpha CTs (C684S/C685S/C687S; denoted as IR-3CS) Asymmetric conformation 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: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Insulin receptor

分子名称: Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 153.184406 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDVC P GTAKGKTN ...文字列:
HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDVC P GTAKGKTN CPATVINGQF VERCWTHSHC QKVCPTICKS HGCTAEGLCC HKECLGNCSE PDDPTKCVAC RNFYLDGQCV ET CPPPYYH FQDWRCVNFS FCQDLHFKCR NSRKPGCHQY VIHNNKCIPE CPSGYTMNSS NLMCTPCLGP CPKVCQILEG EKT IDSVTS AQELRGCTVI NGSLIINIRG GNNLAAELEA NLGLIEEISG FLKIRRSYAL VSLSFFRKLH LIRGETLEIG NYSF YALDN QNLRQLWDWS KHNLTITQGK LFFHYNPKLC LSEIHKMEEV SGTKGRQERN DIALKTNGDQ ASCENELLKF SFIRT SFDK ILLRWEPYWP PDFRDLLGFM LFYKEAPYQN VTEFDGQDAC GSNSWTVVDI DPPQRSNDPK SQTPSHPGWL MRGLKP WTQ YAIFVKTLVT FSDERRTYGA KSDIIYVQTD ATNPSVPLDP ISVSNSSSQI ILKWKPPSDP NGNITHYLVY WERQAED SE LFELDYCLKG LKLPSRTWSP PFESDDSQKH NQSEYDDSAS ESSSSPKTDS QILKELEESS FRKTFEDYLH NVVFVPRP S RKRRSLEEVG NVTATTLTLP DFPNVSSTIV PTSQEEHRPF EKVVNKESLV ISGLRHFTGY RIELQACNQD SPDERCSVA AYVSARTMPE AKADDIVGPV THEIFENNVV HLMWQEPKEP NGLIVLYEVS YRRYGDEELH LCVSRKHFAL ERGCRLRGLS PGNYSVRVR ATSLAGNGSW TEPTYFYVTD YLDVPSNIAK IIIGPLIFVF LFSVVIGSIY LFLRKRQPDG PMGPLYASSN P EYLSASDV FPSSVYVPDE WEVPREKITL LRELGQGSFG MVYEGNAKDI IKGEAETRVA VKTVNESASL RERIEFLNEA SV MKGFTCH HVVRLLGVVS KGQPTLVVME LMAHGDLKSH LRSLRPDAEN NPGRPPPTLQ EMIQMTAEIA DGMAYLNAKK FVH RDLAAR NCMVAHDFTV KIGDFGMTRD IYETDYYRKG GKGLLPVRWM SPESLKDGVF TASSDMWSFG VVLWEITSLA EQPY QGLSN EQVLKFVMDG GYLDPPDNCP ERLTDLMRMC WQFNPKMRPT FLEIVNLLKD DLHPSFPEVS FFYSEENKAP ESEEL EMEF EDMENVPLDR SSHCQREEAG GREGGSSLSI KRTYDEHIPY THMNGGKKNG RVLTLPRSNP S

UniProtKB: Insulin receptor

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分子 #2: Insulin

分子名称: Insulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 11.989862 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae
配列文字列:
MALWMRLLPL LALLALWGPD PAAAFVNQHL CGSHLVEALY LVCGERGFFY TPKTRREAED LQVGQVELGG GPGAGSLQPL ALEGSLQKR GIVEQCCTSI CSLYQLENYC N

UniProtKB: Insulin

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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6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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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)
平均電子線量: 60.0 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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3283617
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
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: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 101391
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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