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- EMDB-42186: Cryo-EM structure of alpha-Klotho -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42186
タイトルCryo-EM structure of alpha-Klotho
マップデータFull map
試料
  • 複合体: Human aKlotho
    • タンパク質・ペプチド: Klotho
キーワードprotein binding / signaling protein
機能・相同性
機能・相同性情報


norepinephrine biosynthetic process / beta-glucuronidase / FGFR1c and Klotho ligand binding and activation / positive regulation of MAPKKK cascade by fibroblast growth factor receptor signaling pathway / beta-glucuronidase activity / fibroblast growth factor receptor binding / vitamin D binding / Downstream signaling of activated FGFR1 / Phospholipase C-mediated cascade: FGFR1 / energy reserve metabolic process ...norepinephrine biosynthetic process / beta-glucuronidase / FGFR1c and Klotho ligand binding and activation / positive regulation of MAPKKK cascade by fibroblast growth factor receptor signaling pathway / beta-glucuronidase activity / fibroblast growth factor receptor binding / vitamin D binding / Downstream signaling of activated FGFR1 / Phospholipase C-mediated cascade: FGFR1 / energy reserve metabolic process / response to vitamin D / negative regulation of systemic arterial blood pressure / response to angiotensin / beta-glucosidase activity / PI-3K cascade:FGFR1 / fibroblast growth factor binding / PI3K Cascade / fibroblast growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of bone mineralization / SHC-mediated cascade:FGFR1 / calcium ion homeostasis / FRS-mediated FGFR1 signaling / response to activity / determination of adult lifespan / Negative regulation of FGFR1 signaling / hormone activity / Constitutive Signaling by Aberrant PI3K in Cancer / PIP3 activates AKT signaling / RAF/MAP kinase cascade / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / carbohydrate metabolic process / apical plasma membrane / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Glycosyl hydrolases family 1, N-terminal conserved site / Glycosyl hydrolases family 1 N-terminal signature. / Glycosyl hydrolase family 1 / Glycoside hydrolase family 1 / Glycoside hydrolase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 6.5 Å
データ登録者Schnicker NJ / Xu Z / Mohammad A / Gakhar L / Huang CL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)RO1 DK100605 米国
引用ジャーナル: Sci Rep / 年: 2025
タイトル: Conformational landscape of soluble α-klotho revealed by cryogenic electron microscopy.
著者: Nicholas J Schnicker / Zhen Xu / Mohammad Amir / Lokesh Gakhar / Chou-Long Huang /
要旨: α-Klotho (KLA) is a type-1 membranous protein that can associate with fibroblast growth factor receptor (FGFR) to form co-receptor for FGF23. The ectodomain of unassociated KLA is shed as soluble ...α-Klotho (KLA) is a type-1 membranous protein that can associate with fibroblast growth factor receptor (FGFR) to form co-receptor for FGF23. The ectodomain of unassociated KLA is shed as soluble KLA (sKLA) to exert FGFR/FGF23-independent pleiotropic functions. The previously determined X-ray crystal structure of the extracellular region of sKLA in complex with FGF23 and FGFR1c suggests that sKLA functions solely as an on-demand coreceptor for FGF23. To understand the FGFR/FGF23-independent pleiotropic functions of sKLA, we investigated biophysical properties and structure of apo-sKLA. Single particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) revealed a 3.3 Å resolution structure of apo-sKLA that overlays well with its counterpart in the ternary complex with several distinct features. Compared to the ternary complex, the KL2 domain of apo-sKLA is more flexible. Three-dimensional variability analysis revealed that apo-sKLA adopts conformations with different KL1-KL2 interdomain bending and rotational angles. Mass photometry revealed that sKLA can form a stable structure with FGFR and/or FGF23 as well as sKLA dimer in solution. Cryo-EM supported the dimeric structure of sKLA. Recent studies revealed that FGF23 contains two KLA-binding sites. Our computational studies revealed that each site binds separate KLA in the dimer. The potential multiple forms and shapes of sKLA support its role as FGFR-independent hormone with pleiotropic functions. The ability of FGF23 to engage two KLA's simultaneously raises a potential new mechanism of action for FGF23-mediated signaling by the membranous klotho.
履歴
登録2023年10月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月16日-
マップ公開2024年10月16日-
更新2025年2月26日-
現状2025年2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_42186.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_42186.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Full map
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.)
1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 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: 1.06 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: 0.105
最小 - 最大-0.37873068 - 0.52287877
平均 (標準偏差)0.00013358194 (±0.018630706)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 271.36 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: Half map B

ファイルemd_42186_half_map_1.map
注釈Half map B
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 A

ファイルemd_42186_half_map_2.map
注釈Half map A
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 : Human aKlotho

全体名称: Human aKlotho
要素
  • 複合体: Human aKlotho
    • タンパク質・ペプチド: Klotho

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超分子 #1: Human aKlotho

超分子名称: Human aKlotho / 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: 130 KDa

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分子 #1: Klotho

分子名称: Klotho / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: beta-glucuronidase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 116.317477 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: MPASAPPRRP RPPPPSLSLL LVLLGLGGRR LRAEPGDGAQ TWARFSRPPA PEAAGLFQGT FPDGFLWAVG SAAYQTEGGW QQHGKGASI WDTFTHHPLA PPGDSRNASL PLGAPSPLQP ATGDVASDSY NNVFRDTEAL RELGVTHYRF SISWARVLPN G SAGVPNRE ...文字列:
MPASAPPRRP RPPPPSLSLL LVLLGLGGRR LRAEPGDGAQ TWARFSRPPA PEAAGLFQGT FPDGFLWAVG SAAYQTEGGW QQHGKGASI WDTFTHHPLA PPGDSRNASL PLGAPSPLQP ATGDVASDSY NNVFRDTEAL RELGVTHYRF SISWARVLPN G SAGVPNRE GLRYYRRLLE RLRELGVQPV VTLYHWDLPQ RLQDAYGGWA NRALADHFRD YAELCFRHFG GQVKYWITID NP YVVAWHG YATGRLAPGI RGSPRLGYLV AHNLLLAHAK VWHLYNTSFR PTQGGQVSIA LSSHWINPRR MTDHSIKECQ KSL DFVLGW FAKPVFIDGD YPESMKNNLS SILPDFTESE KKFIKGTADF FALCFGPTLS FQLLDPHMKF RQLESPNLRQ LLSW IDLEF NHPQIFIVEN GWFVSGTTKR DDAKYMYYLK KFIMETLKAI KLDGVDVIGY TAWSLMDGFE WHRGYSIRRG LFYVD FLSQ DKMLLPKSSA LFYQKLIEKN GFPPLPENQP LEGTFPCDFA WGVVDNYIQV DTTLSQFTDL NVYLWDVHHS KRLIKV DGV VTKKRKSYCV DFAAIQPQIA LLQEMHVTHF RFSLDWALIL PLGNQSQVNH TILQYYRCMA SELVRVNITP VVALWQP MA PNQGLPRLLA RQGAWENPYT ALAFAEYARL CFQELGHHVK LWITMNEPYT RNMTYSAGHN LLKAHALAWH VYNEKFRH A QNGKISIALQ ADWIEPACPF SQKDKEVAER VLEFDIGWLA EPIFGSGDYP WVMRDWLNQR NNFLLPYFTE DEKKLIQGT FDFLALSHYT TILVDSEKED PIKYNDYLEV QEMTDITWLN SPSQVAVVPW GLRKVLNWLK FKYGDLPMYI ISNGIDDGLH AEDDQLRVY YMQNYINEAL KAHILDGINL CGYFAYSFND RTAPRFGLYR YAADQFEPKA SMKHYRKIID SNGFPGPETL E RFCPEEFT VCTECSFFHT RKSLLAFIAF LFFASIISLS LIFYYSKKGR RSYK

UniProtKB: Klotho

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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0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度式
20.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
1.0 mMDTT
/ 詳細: 20mM HEPES pH7.5, 150mM NaCl, 1mM DTT
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 279 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5760 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 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C2レンズ絞り径: 100.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 7891498
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5w21

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 30219
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
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:

5w21


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

PDB-8uf8:
Cryo-EM structure of alpha-Klotho

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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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