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- EMDB-43645: Cryo-EM structure of human core Rab3GAP1/2 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43645
タイトルCryo-EM structure of human core Rab3GAP1/2 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Core Rab3GAP1/2 complex
    • 複合体: Rab3GAP1
      • タンパク質・ペプチド: Rab3GAP1
    • 複合体: Rab3GAP2
      • タンパク質・ペプチド: Rab3GAP2
キーワードComplex / GAP / GEF / Rab3GAP / Lipid droplet / ER / Rab regulator / membrane trafficking / CYTOSOLIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of glutamate neurotransmitter secretion in response to membrane depolarization / positive regulation of endoplasmic reticulum tubular network organization / establishment of protein localization to endoplasmic reticulum membrane / regulation of calcium ion-dependent exocytosis of neurotransmitter / synaptic signaling / endoplasmic reticulum tubular network / positive regulation of protein lipidation / positive regulation of autophagosome assembly / lipid droplet organization / RAB GEFs exchange GTP for GDP on RABs ...positive regulation of glutamate neurotransmitter secretion in response to membrane depolarization / positive regulation of endoplasmic reticulum tubular network organization / establishment of protein localization to endoplasmic reticulum membrane / regulation of calcium ion-dependent exocytosis of neurotransmitter / synaptic signaling / endoplasmic reticulum tubular network / positive regulation of protein lipidation / positive regulation of autophagosome assembly / lipid droplet organization / RAB GEFs exchange GTP for GDP on RABs / cis-Golgi network / camera-type eye development / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / face morphogenesis / regulation of GTPase activity / hypothalamus development / enzyme regulator activity / lipid droplet / positive regulation of GTPase activity / GTPase activator activity / autophagosome / enzyme activator activity / guanyl-nucleotide exchange factor activity / excitatory postsynaptic potential / intracellular protein transport / macroautophagy / brain development / small GTPase binding / presynaptic membrane / postsynapse / endoplasmic reticulum membrane / Golgi apparatus / protein-containing complex / extracellular exosome / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Rab3GAP regulatory subunit / Rab3GAP catalytic subunit, conserved domain / Rab3GAP regulatory subunit, C-terminal / Rab3-GAP regulatory subunit, N-terminal / Rab3GAP catalytic subunit, C-terminal / Rab3GAP catalytic subunit / Rab3 GTPase-activating protein catalytic subunit / Rab3 GTPase-activating protein regulatory subunit N-terminus / Rab3 GTPase-activating protein regulatory subunit C-terminus / Rab3 GTPase-activating protein catalytic subunit C-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
Rab3 GTPase-activating protein catalytic subunit / Rab3 GTPase-activating protein non-catalytic subunit
類似検索 - 構成要素
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: 3.39 Å
データ登録者Nguyen KM / Yip CK
資金援助 カナダ, 2件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)PJT-168907 カナダ
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)RGPIN-2018-03951 カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Biochemical and structural characterization of Rab3GAP reveals insights into Rab18 nucleotide exchange activity.
著者: Gage M J Fairlie / Kha M Nguyen / Sung-Eun Nam / Alexandria L Shaw / Matthew A H Parson / Hannah R Shariati / Xinyin Wang / Meredith L Jenkins / Michael Gong / John E Burke / Calvin K Yip /
要旨: The heterodimeric Rab3GAP complex is a guanine nucleotide exchange factor (GEF) for the Rab18 GTPase that regulates lipid droplet metabolism, ER-to-Golgi trafficking, secretion, and autophagy. Why ...The heterodimeric Rab3GAP complex is a guanine nucleotide exchange factor (GEF) for the Rab18 GTPase that regulates lipid droplet metabolism, ER-to-Golgi trafficking, secretion, and autophagy. Why both subunits of Rab3GAP are required for Rab18 GEF activity and the molecular basis of how Rab3GAP engages and activates its cognate substrate are unknown. Here we show that human Rab3GAP is conformationally flexible and potentially autoinhibited by the C-terminal domain of its Rab3GAP2 subunit. Our high-resolution structure of the catalytic core of Rab3GAP, determined by cryo-EM, shows that the Rab3GAP2 N-terminal domain binds Rab3GAP1 via an extensive interface. AlphaFold3 modelling analysis together with targeted mutagenesis and in vitro activity assay reveal that Rab3GAP likely engages its substrate Rab18 through an interface away from the switch and interswitch regions. Lastly, we find that three Warburg Micro Syndrome-associated missense mutations do not affect the overall architecture of Rab3GAP but instead likely interfere with substrate binding.
履歴
登録2024年2月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月15日-
マップ公開2025年1月15日-
更新2025年1月15日-
現状2025年1月15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_43645.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_43645.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1000 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.)
0.59 Å/pix.
x 640 pix.
= 377.6 Å		0.59 Å/pix.
x 640 pix.
= 377.6 Å		0.59 Å/pix.
x 640 pix.
= 377.6 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: 0.59 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: 0.13
最小 - 最大-0.62163204 - 1.2874148
平均 (標準偏差)0.00043749632 (±0.016117629)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ640640640
Spacing640640640
セルA=B=C: 377.59998 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: #2

ファイルemd_43645_half_map_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_43645_half_map_2.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 : Core Rab3GAP1/2 complex

全体名称: Core Rab3GAP1/2 complex
要素
  • 複合体: Core Rab3GAP1/2 complex
    • 複合体: Rab3GAP1
      • タンパク質・ペプチド: Rab3GAP1
    • 複合体: Rab3GAP2
      • タンパク質・ペプチド: Rab3GAP2

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超分子 #1: Core Rab3GAP1/2 complex

超分子名称: Core Rab3GAP1/2 complex / 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)

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超分子 #2: Rab3GAP1

超分子名称: Rab3GAP1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Rab3GAP2

超分子名称: Rab3GAP2 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Rab3GAP1

分子名称: Rab3GAP1 / 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: MWSHPQFEKG GGSGGGSGGG SWSHPQFEKL EVLFQGPRSE ARGIQRPTST MAADSEPESE VFEITDFTTA SEWERFISKV EEVLNDWKLI GNSLGKPLEK GIFTSGTWEE KSDEISFADF KFSVTHHYLV QESTDKEGKD ELLEDVVPQS MQDLLGMNND FPPRAHCLVR ...文字列:
MWSHPQFEKG GGSGGGSGGG SWSHPQFEKL EVLFQGPRSE ARGIQRPTST MAADSEPESE VFEITDFTTA SEWERFISKV EEVLNDWKLI GNSLGKPLEK GIFTSGTWEE KSDEISFADF KFSVTHHYLV QESTDKEGKD ELLEDVVPQS MQDLLGMNND FPPRAHCLVR WYGLREFVVI APAAHSDAVL SESKCNLLLS SVSIALGNTG CQVPLFVQIH HKWRRMYVGE CQGPGVRTDF EMVHLRKVPN QYTHLSGLLD IFKSKIGCPL TPLPPVSIAI RFTYVLQDWQ QYFWPQQPPD IDALVGGEVG GLEFGKLPFG ACEDPISELH LATTWPHLTE GIIVDNDVYS DLDPIQAPHW SVRVRKAENP QCLLGDFVTE FFKICRRKES TDEILGRSAF EEEGKETADI THALSKLTEP ASVPIHKLSV SNMVHTAKKK IRKHRGVEES PLNNDVLNTI LLFLFPDAVS EKPLDGTTST DNNNPPSESE DYNLYNQFKS APSDSLTYKL ALCLCMINFY HGGLKGVAHL WQEFVLEMRF RWENNFLIPG LASGPPDLRC CLLHQKLQML NCCIERKKAR DEGKKTSASD VTNIYPGDAG KAGDQLVPDN LKETDKEKGE VGKSWDSWSD SEEEFFECLS DTEELKGNGQ ESGKKGGPKE MANLRPEGRL YQHGKLTLLH NGEPLYIPVT QEPAPMTEDL LEEQSEVLAK LGTSAEGAHL RARMQSACLL SDMESFKAAN PGCSLEDFVR WYSPRDYIEE EVIDEKGNVV LKGELSARMK IPSNMWVEAW ETAKPIPARR QRRLFDDTRE AEKVLHYLAI QKPADLARHL LPCVIHAAVL KVKEEESLEN ISSVKKIIKQ IISHSSKVLH FPNPEDKKLE EIIHQITNVE ALIARARSLK AKFGTEKCEQ EEEKEDLERF VSCLLEQPEV LVTGAGRGHA GRIIHKLFVN AQRLTESSDE AAAMTPPEEE LKRMGSPEER RQNSVSDFPP PAGREFILRT TVPRPAPYSK ALPQRMYSVL TKEDFRLAGA FSSDTSFF

UniProtKB: Rab3 GTPase-activating protein catalytic subunit

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分子 #2: Rab3GAP2

分子名称: Rab3GAP2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: MACSIVQFCY FQDLQAARDF LFPHLREEIL SGALRRDPSK STDWEDDGWG AWEENEPQEP EEEGNTCKTQ KTSWLQDCVL SLSPTNDLMV IAREQKAVFL VPKWKYSDKG KEEMQFAVGW SGSLNVEEGE CVTSALCIPL ASQKRSSTGR PDWTCIVVGF TSGYVRFYTE ...文字列:
MACSIVQFCY FQDLQAARDF LFPHLREEIL SGALRRDPSK STDWEDDGWG AWEENEPQEP EEEGNTCKTQ KTSWLQDCVL SLSPTNDLMV IAREQKAVFL VPKWKYSDKG KEEMQFAVGW SGSLNVEEGE CVTSALCIPL ASQKRSSTGR PDWTCIVVGF TSGYVRFYTE NGVLLLAQLL NEDPVLQLKC RTYEIPRHPG VTEQNEELSI LYPAAIVTID GFSLFQSLRA CRNQVAKAAA SGNENIQPPP LAYKKWGLQD IDTIIDHASV GIMTLSPFDQ MKTASNIGGF NAAIKNSPPA MSQYITVGSN PFTGFFYALE GSTQPLLSHV ALAVASKLTS ALFNAASGWL GWKSKHEEEA VQKQKPKVEP ATPLAVRFGL PDSRRHGESI CLSPCNTLAA VTDDFGRVIL LDVARGIAIR MWKGYRDAQI GWIQTVEDLH ERVPEKADFS PFGNSQGPSR VAQFLVIYAP RRGILEVWST QQGPRVGAFN VGKHCRLLYP GYKIMGLNNV TSQSWQPQTY QICLVDPVSG SVKTVNVPFH LALSDKKLRE QKLELGGSGG RQLDYKDHDG DYKDHDIDYK DDDDK

UniProtKB: Rab3 GTPase-activating protein non-catalytic subunit

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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: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClSodium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 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: 2s blot time, 5s blot force.

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
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 / 倍率（公称値）: 215000
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: 12427326
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: CryoSPARC ab initio reconstruction
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: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 170636
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)
最終 3次元分類クラス数: 1 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)
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://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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