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- EMDB-41806: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41806
タイトルC-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin
マップデータ
試料
  • 複合体: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin
    • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: E11 DARPin
キーワードKinase / complex / DARPins / PROTEIN BINDING
機能・相同性
機能・相同性情報


caveola neck / 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 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 ...caveola neck / 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 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 SNARE complex assembly / 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 / amphisome / regulation of lysosomal lumen pH / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / negative regulation of GTPase activity / co-receptor binding / mitochondrion localization / regulation of dopamine receptor signaling pathway / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / regulation of neuron maturation / positive regulation of microglial cell activation / positive regulation of synaptic vesicle endocytosis / negative regulation of autophagosome assembly / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / negative regulation of excitatory postsynaptic potential / JUN kinase kinase kinase activity / olfactory bulb development / neuron projection arborization / striatum development / multivesicular body, internal vesicle / regulation of dendritic spine morphogenesis / protein localization to mitochondrion / cellular response to dopamine / positive regulation of mitochondrial outer membrane permeabilization involved in apoptotic signaling pathway / endoplasmic reticulum organization / positive regulation of protein autoubiquitination / Wnt signalosome / positive regulation of programmed cell death / negative regulation of protein processing / GTP metabolic process / regulation of canonical Wnt signaling pathway / syntaxin-1 binding / regulation of reactive oxygen species metabolic process / lysosome organization / Golgi-associated vesicle / clathrin binding / regulation of locomotion / negative regulation of macroautophagy / PTK6 promotes HIF1A stabilization / protein kinase A binding / neuromuscular junction development / regulation of cAMP/PKA signal transduction / regulation of mitochondrial fission / Golgi organization / regulation of synaptic vesicle exocytosis / microvillus / exploration behavior / intracellular distribution of mitochondria / autolysosome / locomotory exploration behavior / endoplasmic reticulum exit site / neuron projection morphogenesis / negative regulation of Notch signaling pathway / regulation of synaptic vesicle endocytosis / MAP kinase kinase kinase activity / canonical Wnt signaling pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / Rho protein signal transduction / presynaptic cytosol / phagocytic vesicle / JNK cascade / cellular response to manganese ion / positive regulation of protein ubiquitination / positive regulation of autophagy / tubulin binding / dendrite cytoplasm / GTPase activator activity / SNARE binding / cellular response to starvation / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / determination of adult lifespan / cellular response to reactive oxygen species / mitochondrion organization / trans-Golgi network / calcium-mediated signaling / mitochondrial membrane / regulation of protein stability / small GTPase binding / autophagy / endocytosis
類似検索 - 分子機能
: / : / : / LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc, COR-B domain / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR-A domain ...: / : / : / LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc, COR-B domain / 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) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Sanz-Murillo M / Mathea S / Dederer V / Knapp S / Leschziner A
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Other privateASAP-000519 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: A designed ankyrin-repeat protein that targets Parkinson's disease-associated LRRK2.
著者: Verena Dederer / Marta Sanz Murillo / Eva P Karasmanis / Kathryn S Hatch / Deep Chatterjee / Franziska Preuss / Kamal R Abdul Azeez / Landon Vu Nguyen / Christian Galicia / Birgit Dreier / ...著者: Verena Dederer / Marta Sanz Murillo / Eva P Karasmanis / Kathryn S Hatch / Deep Chatterjee / Franziska Preuss / Kamal R Abdul Azeez / Landon Vu Nguyen / Christian Galicia / Birgit Dreier / Andreas Plückthun / Wim Versees / Sebastian Mathea / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson / Stefan Knapp /
要旨: Leucine rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a large multidomain protein containing two catalytic domains, a kinase and a GTPase, as well as protein interactions domains, including a WD40 domain. The ...Leucine rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a large multidomain protein containing two catalytic domains, a kinase and a GTPase, as well as protein interactions domains, including a WD40 domain. The association of increased LRRK2 kinase activity with both the familial and sporadic forms of Parkinson's disease has led to an intense interest in determining its cellular function. However, small molecule probes that can bind to LRRK2 and report on or affect its cellular activity are needed. Here, we report the identification and characterization of the first high-affinity LRRK2-binding designed ankyrin-repeat protein (DARPin), named E11. Using cryo-EM, we show that DARPin E11 binds to the LRRK2 WD40 domain. LRRK2 bound to DARPin E11 showed improved behavior on cryo-EM grids, resulting in higher resolution LRRK2 structures. DARPin E11 did not affect the catalytic activity of a truncated form of LRRK2 in vitro but decreased the phosphorylation of Rab8A, a LRRK2 substrate, in cells. We also found that DARPin E11 disrupts the formation of microtubule-associated LRRK2 filaments in cells, which are known to require WD40-based dimerization. Thus, DARPin E11 is a new tool to explore the function and dysfunction of LRRK2 and guide the development of LRRK2 kinase inhibitors that target the WD40 domain instead of the kinase.
履歴
登録2023年8月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月4日-
マップ公開2024年9月4日-
更新2025年3月26日-
現状2025年3月26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_41806.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_41806.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.16 Å/pix.
x 288 pix.
= 334.08 Å		1.16 Å/pix.
x 288 pix.
= 334.08 Å		1.16 Å/pix.
x 288 pix.
= 334.08 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: 1.16 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: 0.212
最小 - 最大-1.2509565 - 2.939302
平均 (標準偏差)-0.00001639309 (±0.021459064)
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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試料の構成要素

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全体 : C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin

全体名称: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin
要素
  • 複合体: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin
    • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: E11 DARPin

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超分子 #1: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin

超分子名称: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin / 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: 156 KDa

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分子 #1: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2

分子名称: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 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)
分子量理論値: 136.060656 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: RMKLMIVGNT GSGKTTLLQQ LMKTKKSDLG MQSATVGIDV KDWPIQIRDK RKRDLVLNVW DFAGREEFYS THPHFMTQRA LYLAVYDLS KGQAEVDAMK PWLFNIKARA SSSPVILVGT HLDVSDEKQR KACMSKITKE LLNKRGFPAI RDYHFVNATE E SDALAKLR ...文字列:
RMKLMIVGNT GSGKTTLLQQ LMKTKKSDLG MQSATVGIDV KDWPIQIRDK RKRDLVLNVW DFAGREEFYS THPHFMTQRA LYLAVYDLS KGQAEVDAMK PWLFNIKARA SSSPVILVGT HLDVSDEKQR KACMSKITKE LLNKRGFPAI RDYHFVNATE E SDALAKLR KTIINESLNF KIRDQLVVGQ LIPDCYVELE KIILSERKNV PIEFPVIDRK RLLQLVRENQ LQLDENELPH AV HFLNESG VLLHFQDPAL QLSDLYFVEP KWLCKIMAQI LTVKVEGCPK HPKGIISRRD VEKFLSKKRK FPKNYMSQYF KLL EKFQIA LPIGEEYLLV PSSLSDHRPV IELPHCENSE IIIRLYEMPY FPMGFWSRLI NRLLEISPYM LSGRERALRP NRMY WRQGI YLNWSPEAYC LVGSEVLDNH PESFLKITVP SCRKGCILLG QVVDHIDSLM EEWFPGLLEI DICGEGETLL KKWAL YSFN DGEEHQKILL DDLMKKAEEG DLLVNPDQPR LTIPISQIAP DLILADLPRN IMLNNDELEF EQAPEFLLGD GSFGSV YRA AYEGEEVAVK IFNKHTSLRL LRQELVVLCH LHHPSLISLL AAGIRPRMLV MELASKGSLD RLLQQDKASL TRTLQHR IA LHVADGLRYL HSAMIIYRDL KPHNVLLFTL YPNAAIIAKI ADYGIAQYCC RMGIKTSEGT PGFRAPEVAR GNVIYNQQ A DVYSFGLLLY DILTTGGRIV EGLKFPNEFD ELEIQGKLPD PVKEYGCAPW PMVEKLIKQC LKENPQERPT SAQVFDILN SAELVCLTRR ILLPKNVIVE CMVATHHNSR NASIWLGCGH TDRGQLSFLD LNTEGYTSEE VADSRILCLA LVHLPVEKES WIVSGTQSG TLLVINTEDG KKRHTLEKMT DSVTCLYCNS FSKQSKQKNF LLVGTADGKL AIFEDKTVKL KGAAPLKILN I GNVSTPLM CLSESTNSTE RNVMWGGCGT KIFSFSNDFT IQKLIETRTS QLFSYAAFSD SNIITVVVDT ALYIAKQNSP VV EVWDKKT EKLCGLIDCV HFLREVMVKE NKESKHKMSY SGRVKTLCLQ KNTALWIGTG GGHILLLDLS TRRLIRVIYN FCN SVRVMM TAQLGSLKNV MLVLGYNRKN TEGTQKQKEI QSCLTVWDIN LPHEVQNLEK HIEVRKELAE KMRRTSVE

UniProtKB: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2

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分子 #2: E11 DARPin

分子名称: E11 DARPin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: Nterminal corresponds to HisTag. Some amino acids are not modeled due to the lack of density
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 19.766912 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MRGSHHHHHH HHGSDLGKKL LEAARAGQDD EVRILMANGA DVNATDEAGV TPLHLAADSG HLEIVEVLLK TGADVNAWDH YGFTPLHLA AHVGHLEIVE VLLKAGADVN AQDHAGWTPL HLAALYGHLE IVEVLLKHGA DVNAQDMWGE TPFDLAIDNG N EDIAEVLQ KAAKLNDYKD DDDK

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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0.68 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
150.0 mMSodium ChlorideNaCl
2.5 mMMagnesium ChlorideMgCl2
0.5 mMTCEP
5.0 %Glycerol
20.0 uMGDP
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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: 1 / 実像数: 2468 / 平均電子線量: 52.0 e/Å2
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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 36000
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: 341041
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6vp7

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) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 185601
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6vp7


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8u1b:
C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin

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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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