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- EMDB-44068: Cryo-EM structure of human uMtCK1 in complex with transition stat... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44068
タイトルCryo-EM structure of human uMtCK1 in complex with transition state analog
マップデータ
試料
  • 複合体: Octameric u-type mitochondrial creatine kinase
    • タンパク質・ペプチド: Creatine kinase U-type, mitochondrial
  • リガンド: N-[(E)-AMINO(IMINO)METHYL]-N-METHYLGLYCINE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードmitochondrial creatine kinase / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


creatine kinase / Creatine metabolism / phosphocreatine biosynthetic process / creatine kinase activity / mitochondrial inner membrane / mitochondrion / ATP binding
類似検索 - 分子機能
ATP:guanido phosphotransferase, N-terminal / ATP:guanido phosphotransferase, N-terminal domain superfamily / ATP:guanido phosphotransferase, N-terminal domain / Phosphagen kinase N-terminal domain profile. / ATP:guanido phosphotransferase active site / Phosphagen kinase active site signature. / ATP:guanido phosphotransferase / ATP:guanido phosphotransferase, catalytic domain / ATP:guanido phosphotransferase, C-terminal catalytic domain / Phosphagen kinase C-terminal domain profile. / Glutamine synthetase/guanido kinase, catalytic domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Creatine kinase U-type, mitochondrial
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: 2.2 Å
データ登録者Demir M / Koepping L / Zhao J / Sergienko E
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/Office of the DirectorOD026926 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA030199 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA251910 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structural basis for substrate binding, catalysis, and inhibition of cancer target mitochondrial creatine kinase by a covalent inhibitor.
著者: Merve Demir / Laura Koepping / Ya Li / Lynn Fujimoto / Andrey Bobkov / Jianhua Zhao / Taro Hitosugi / Eduard Sergienko /
要旨: Mitochondrial creatine kinases (MtCKs) are key players in maintaining energy homeostasis in cells that work with cytosolic creatine kinases for energy transport from mitochondria to cytoplasm. The ...Mitochondrial creatine kinases (MtCKs) are key players in maintaining energy homeostasis in cells that work with cytosolic creatine kinases for energy transport from mitochondria to cytoplasm. The inhibition of breast cancer growth by cyclocreatine targeting CKs indicates dependence of cancer cells on the "energy shuttle" for cell growth and survival. Hence, understanding key mechanistic features of creatine kinases and their inhibition plays an important role in the development of cancer therapeutics. Herein, we present mutational and structural investigations on understudied ubiquitous MtCK that showed closure of the loop comprising His61 is specific to and relies on creatine binding and mechanism of phosphoryl transfer depends on electrostatics of active site. We demonstrate that previously identified pan-CK covalent inhibitor CKi inhibit breast cancer cell proliferation; however, our biochemical and structural data indicated that inhibition by CKi is highly dependent on covalent link formation and conformational changes upon creatine binding are not observed.
履歴
登録2024年3月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月12日-
マップ公開2025年2月12日-
更新2025年4月16日-
現状2025年4月16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_44068.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_44068.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.384 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.384 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.384 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: 1.064 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: 0.1
最小 - 最大-0.24571842 - 0.8272579
平均 (標準偏差)0.000020362073 (±0.02855861)
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: 272.384 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44068_msk_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: #2

ファイルemd_44068_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_44068_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 : Octameric u-type mitochondrial creatine kinase

全体名称: Octameric u-type mitochondrial creatine kinase
要素
  • 複合体: Octameric u-type mitochondrial creatine kinase
    • タンパク質・ペプチド: Creatine kinase U-type, mitochondrial
  • リガンド: N-[(E)-AMINO(IMINO)METHYL]-N-METHYLGLYCINE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Octameric u-type mitochondrial creatine kinase

超分子名称: Octameric u-type mitochondrial creatine kinase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Creatine kinase U-type, mitochondrial

分子名称: Creatine kinase U-type, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: creatine kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 47.598719 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MENLYFQGAA SERRRLYPPS AEYPDLRKHN NCMASHLTPA VYARLCDKTT PTGWTLDQCI QTGVDNPGH PFIKTVGMVA GDEETYEVFA DLFDPVIQER HNGYDPRTMK HTTDLDASKI RSGYFDERYV LSSRVRTGRS I RGLSLPPA ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MENLYFQGAA SERRRLYPPS AEYPDLRKHN NCMASHLTPA VYARLCDKTT PTGWTLDQCI QTGVDNPGH PFIKTVGMVA GDEETYEVFA DLFDPVIQER HNGYDPRTMK HTTDLDASKI RSGYFDERYV LSSRVRTGRS I RGLSLPPA CTRAERREVE RVVVDALSGL KGDLAGRYYR LSEMTEAEQQ QLIDDHFLFD KPVSPLLTAA GMARDWPDAR GI WHNNEKS FLIWVNEEDH TRVISMEKGG NMKRVFERFC RGLKEVERLI QERGWEFMWN ERLGYILTCP SNLGTGLRAG VHI KLPLLS KDSRFPKILE NLRLQKRGTG GVDTAATGGV FDISNLDRLG KSEVELVQLV IDGVNYLIDC ERRLERGQDI RIPT PVIHT KHGSSDYKDD DDK

UniProtKB: Creatine kinase U-type, mitochondrial

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分子 #2: N-[(E)-AMINO(IMINO)METHYL]-N-METHYLGLYCINE

分子名称: N-[(E)-AMINO(IMINO)METHYL]-N-METHYLGLYCINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: CRN
分子量理論値: 131.133 Da
Chemical component information

ChemComp-CRN:
N-[(E)-AMINO(IMINO)METHYL]-N-METHYLGLYCINE / クレアチン

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分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 8 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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1.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称式
50.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane
200.0 mMsodium chlorideNaCl
50.0 mMmagnesium chlorideMgCl2

詳細: 10 mM creatine, 1 mM ADP and 50 mM sodium nitrate
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 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: 277.15 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) / 平均電子線量: 34.0 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）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 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: 3577534
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

1qk1

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 3132165
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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)

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  • 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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