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- EMDB-47006: Structure of the C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 (Type-II... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47006
タイトルStructure of the C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 (Type-II inhibitor)
マップデータConsensus refinement
試料
  • 複合体: C-terminal half of LRRK2 bound to RN277
    • 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
  • リガンド: N-[3-tert-butyl-1-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol-5-yl]-N'-{(3M)-3-[2-chloro-4-(morpholin-4-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]phenyl}urea
キーワードGTPase / Kinase / inhibitors / 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 / regulation of lysosomal lumen pH / amphisome / 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 mitochondrial fission / regulation of cAMP/PKA signal transduction / 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: 3.35 Å
データ登録者Sanz-Murillo M / Leschziner A
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Michael J. Fox FoundationASAP-000519 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Type II kinase inhibitors that target Parkinson's disease-associated LRRK2.
著者: Nicolai D Raig / Katherine J Surridge / Marta Sanz-Murillo / Verena Dederer / Andreas Krämer / Martin P Schwalm / Nicholas M Lattal / Lewis Elson / Deep Chatterjee / Sebastian Mathea / ...著者: Nicolai D Raig / Katherine J Surridge / Marta Sanz-Murillo / Verena Dederer / Andreas Krämer / Martin P Schwalm / Nicholas M Lattal / Lewis Elson / Deep Chatterjee / Sebastian Mathea / Thomas Hanke / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson / Stefan Knapp /
要旨: Increased kinase activity of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is associated with Parkinson's disease (PD). Numerous LRRK2-selective type I kinase inhibitors have been developed, and some have ...Increased kinase activity of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is associated with Parkinson's disease (PD). Numerous LRRK2-selective type I kinase inhibitors have been developed, and some have entered clinical trials. Here, to our knowledge, we present the first type II kinase inhibitors that target LRRK2. Targeting the inactive conformation of LRRK2 is functionally distinct from targeting the active-like conformation using type I inhibitors. We designed these inhibitors with a combinatorial chemistry approach fusing selective LRRK2 type I and promiscuous type II inhibitors using iterative cycles of synthesis supported by structural biology and activity testing. Our lead compounds are selective and potent toward both LRRK2 and LRRK1, a close relative of LRRK2. Through cellular assays, cryo-electron microscopy structural analysis, and in vitro motility assays, we show that our inhibitors stabilize the open, inactive LRRK2 kinase conformation. These new conformation-specific compounds will be invaluable as tools to study LRRK2's function and regulation and expand the potential therapeutic options for PD.
履歴
登録2024年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月18日-
マップ公開2025年6月18日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18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_47006.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_47006.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Consensus refinement
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.)
0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. 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: 0.935 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: 0.111
最小 - 最大-1.2406037 - 1.5275391
平均 (標準偏差)-0.00038993882 (±0.014281598)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 374.0 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: #2

ファイルemd_47006_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_47006_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 : C-terminal half of LRRK2 bound to RN277

全体名称: C-terminal half of LRRK2 bound to RN277
要素
  • 複合体: C-terminal half of LRRK2 bound to RN277
    • 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
  • リガンド: N-[3-tert-butyl-1-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol-5-yl]-N'-{(3M)-3-[2-chloro-4-(morpholin-4-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]phenyl}urea

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超分子 #1: C-terminal half of LRRK2 bound to RN277

超分子名称: C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 137 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: 136.174781 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: NRMKLMIVGN TGSGKTTLLQ QLMKTKKSDL GMQSATVGID VKDWPIQIRD KRKRDLVLNV WDFAGREEFY STHPHFMTQR ALYLAVYDL SKGQAEVDAM KPWLFNIKAR ASSSPVILVG THLDVSDEKQ RKACMSKITK ELLNKRGFPA IRDYHFVNAT E ESDALAKL ...文字列:
NRMKLMIVGN TGSGKTTLLQ QLMKTKKSDL GMQSATVGID VKDWPIQIRD KRKRDLVLNV WDFAGREEFY STHPHFMTQR ALYLAVYDL SKGQAEVDAM KPWLFNIKAR ASSSPVILVG THLDVSDEKQ RKACMSKITK ELLNKRGFPA IRDYHFVNAT E ESDALAKL RKTIINESLN FKIRDQLVVG QLIPDCYVEL EKIILSERKN VPIEFPVIDR KRLLQLVREN QLQLDENELP HA VHFLNES GVLLHFQDPA LQLSDLYFVE PKWLCKIMAQ ILTVKVEGCP KHPKGIISRR DVEKFLSKKR KFPKNYMSQY FKL LEKFQI ALPIGEEYLL VPSSLSDHRP VIELPHCENS EIIIRLYEMP YFPMGFWSRL INRLLEISPY MLSGRERALR PNRM YWRQG IYLNWSPEAY CLVGSEVLDN HPESFLKITV PSCRKGCILL GQVVDHIDSL MEEWFPGLLE IDICGEGETL LKKWA LYSF NDGEEHQKIL LDDLMKKAEE GDLLVNPDQP RLTIPISQIA PDLILADLPR NIMLNNDELE FEQAPEFLLG DGSFGS VYR AAYEGEEVAV KIFNKHTSLR LLRQELVVLC HLHHPSLISL LAAGIRPRML VMELASKGSL DRLLQQDKAS LTRTLQH RI ALHVADGLRY LHSAMIIYRD LKPHNVLLFT LYPNAAIIAK IADYGIAQYC CRMGIKTSEG TPGFRAPEVA RGNVIYNQ Q ADVYSFGLLL YDILTTGGRI VEGLKFPNEF DELEIQGKLP DPVKEYGCAP WPMVEKLIKQ CLKENPQERP TSAQVFDIL NSAELVCLTR RILLPKNVIV ECMVATHHNS RNASIWLGCG HTDRGQLSFL DLNTEGYTSE EVADSRILCL ALVHLPVEKE SWIVSGTQS GTLLVINTED GKKRHTLEKM TDSVTCLYCN SFSKQSKQKN FLLVGTADGK LAIFEDKTVK LKGAAPLKIL N IGNVSTPL MCLSESTNST ERNVMWGGCG TKIFSFSNDF TIQKLIETRT SQLFSYAAFS DSNIITVVVD TALYIAKQNS PV VEVWDKK TEKLCGLIDC VHFLREVMVK ENKESKHKMS YSGRVKTLCL QKNTALWIGT GGGHILLLDL STRRLIRVIY NFC NSVRVM MTAQLGSLKN VMLVLGYNRK NTEGTQKQKE IQSCLTVWDI NLPHEVQNLE KHIEVRKELA EKMRRTSVE

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: Some loops are missing due to the lack of cryo-EM 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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分子 #3: N-[3-tert-butyl-1-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol-5-yl]-N'-{(3M)-3-[2...

分子名称: N-[3-tert-butyl-1-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol-5-yl]-N'-{(3M)-3-[2-chloro-4-(morpholin-4-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]phenyl}urea
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: A1A7Q
分子量理論値: 585.099 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616.5 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
5.0 %GlycerolGlyOH
20.0 uMGDP
0.5 mMTCEP
グリッドモデル: UltrAuFoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot time 4s Blot force 5 Waiting time 20s.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13972 / 平均電子線量: 55.0 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）: 4.0 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
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6vp7

最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.35 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4) / 使用した粒子像数: 226172
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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 - Residue range: 1333-2527 / 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-9dmi:
Structure of the C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 (Type-II inhibitor)

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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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