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- EMDB-47944: Reset Type-I Protein Kinase A Holoenzyme -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47944
タイトルReset Type-I Protein Kinase A Holoenzyme
マップデータ
試料
  • 複合体: Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic subunits
    • タンパク質・ペプチド: cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードKinase / Regulator / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


PKA-mediated phosphorylation of CREB / PKA-mediated phosphorylation of key metabolic factors / sperm head-tail coupling apparatus / ROBO receptors bind AKAP5 / HDL assembly / PKA activation in glucagon signalling / DARPP-32 events / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / GPER1 signaling / channel activator activity ...PKA-mediated phosphorylation of CREB / PKA-mediated phosphorylation of key metabolic factors / sperm head-tail coupling apparatus / ROBO receptors bind AKAP5 / HDL assembly / PKA activation in glucagon signalling / DARPP-32 events / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / GPER1 signaling / channel activator activity / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / Regulation of glycolysis by fructose 2,6-bisphosphate metabolism / mitochondrial protein catabolic process / PKA activation / nucleotide-activated protein kinase complex / Hedgehog 'off' state / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / high-density lipoprotein particle assembly / Rap1 signalling / negative regulation of cAMP/PKA signal transduction / cAMP-dependent protein kinase inhibitor activity / cAMP-dependent protein kinase / regulation of protein processing / cAMP-dependent protein kinase activity / sarcomere organization / protein localization to lipid droplet / cAMP-dependent protein kinase complex / regulation of bicellular tight junction assembly / cellular response to parathyroid hormone stimulus / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / negative regulation of interleukin-2 production / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / regulation of osteoblast differentiation / cellular response to cold / sperm capacitation / negative regulation of glycolytic process through fructose-6-phosphate / Triglyceride catabolism / ciliary base / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / protein kinase A regulatory subunit binding / negative regulation of activated T cell proliferation / protein kinase A catalytic subunit binding / intracellular potassium ion homeostasis / mesoderm formation / RET signaling / cAMP/PKA signal transduction / Interleukin-3, Interleukin-5 and GM-CSF signaling / immunological synapse / plasma membrane raft / PKA activation in glucagon signalling / Regulation of MECP2 expression and activity / axoneme / DARPP-32 events / regulation of cardiac conduction / regulation of macroautophagy / cardiac muscle cell proliferation / regulation of cardiac muscle contraction / sperm flagellum / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / cAMP binding / Hedgehog 'off' state / Ion homeostasis / negative regulation of TORC1 signaling / sperm midpiece / regulation of proteasomal protein catabolic process / multivesicular body / cellular response to epinephrine stimulus / calcium channel complex / positive regulation of gluconeogenesis / Mitochondrial protein degradation / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / cellular response to glucagon stimulus / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / acrosomal vesicle / CD209 (DC-SIGN) signaling / positive regulation of calcium-mediated signaling / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / regulation of heart rate / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / positive regulation of phagocytosis / protein export from nucleus / AURKA Activation by TPX2 / positive regulation of protein export from nucleus / negative regulation of smoothened signaling pathway / neural tube closure / Regulation of insulin secretion / neuromuscular junction / cellular response to glucose stimulus / Degradation of GLI1 by the proteasome / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / Degradation of GLI2 by the proteasome / GLI3 is processed to GLI3R by the proteasome
類似検索 - 分子機能
cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit, dimerization-anchoring domain / Regulatory subunit of type II PKA R-subunit / RIIalpha, Regulatory subunit portion of type II PKA R-subunit / : / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain ...cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit, dimerization-anchoring domain / Regulatory subunit of type II PKA R-subunit / RIIalpha, Regulatory subunit portion of type II PKA R-subunit / : / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / Extension to Ser/Thr-type protein kinases / AGC-kinase, C-terminal / AGC-kinase C-terminal domain profile. / RmlC-like jelly roll fold / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit / cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Bos taurus (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.18 Å
データ登録者Venkatakrishnan V / Buckley T / Laremore TN / Armache JP / Anand GS
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Not funded 米国
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2025
タイトル: Multiplicity of Regulatory Subunit Conformations Defines Structural Ensemble of Reset Protein Kinase A Holoenzyme.
著者: Varun Venkatakrishnan / Tatiana N Laremore / Theresa S C Buckley / Jean-Paul Armache / Ganesh S Anand /
要旨: How protein kinase A (PKA) is reset to a basal state following 3'5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-mediated activation is unknown. Here we describe the mechanism of cAMP-PKA type I signal ...How protein kinase A (PKA) is reset to a basal state following 3'5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-mediated activation is unknown. Here we describe the mechanism of cAMP-PKA type I signal termination leading to a reset of PKA by holoenzyme formation through the obligatory action of phosphodiesterases (PDEs). We report a catalytic subunit (Cα)-assisted mechanism for the reset of type I PKA and describe for the first time multiple structures of the reset PKA holoenzyme (RIα:Cα) that capture an ensemble of multiple conformational end-states through integrative electron microscopy and structural mass spectrometry approaches. Together these complementary methods highlight the large conformational dynamics of the regulatory subunit (RIα) within the tetrameric reset PKA holoenzyme. The cAMP-free reset PKA holoenzyme adopts multiple distinct conformations of RIα with contributions from the N-terminal linker and CNB-B dynamics. Our findings highlight the interplay between RIα, Cα, and PDEs (PDE8) in cAMP-PKA signalosomes to offer a new paradigm for PDE-mediated regulation of cAMP-PKA signaling.
履歴
登録2024年11月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14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_47944.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_47944.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 18.7 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.)
0.94 Å/pix.
x 170 pix.
= 160.48 Å		0.94 Å/pix.
x 170 pix.
= 160.48 Å		0.94 Å/pix.
x 170 pix.
= 160.48 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: 0.944 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-1.020253 - 2.113989
平均 (標準偏差)0.00017311689 (±0.049453147)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ170170170
Spacing170170170
セルA=B=C: 160.48 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_47944_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_47944_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 : Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic s...

全体名称: Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic subunits
要素
  • 複合体: Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic subunits
    • タンパク質・ペプチド: cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic s...

超分子名称: Reset type-I PKA holoenzyme complex of regulatory and catalytic subunits
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)

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分子 #1: cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha

分子名称: cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: cAMP-dependent protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.737297 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GNAAAAKKGS EQESVKEFLA KAKEDFLKKW ETPSQNTAQL DQFDRIKTLG TGSFGRVMLV KHKESGNHYA MKILDKQKVV KLKQIEHTL NEKRILQAVN FPFLVKLEFS FKDNSNLYMV MEYVAGGEMF SHLRRIGRF(SEP) EPHARFYAAQ IVLTFEY LH ...文字列:
GNAAAAKKGS EQESVKEFLA KAKEDFLKKW ETPSQNTAQL DQFDRIKTLG TGSFGRVMLV KHKESGNHYA MKILDKQKVV KLKQIEHTL NEKRILQAVN FPFLVKLEFS FKDNSNLYMV MEYVAGGEMF SHLRRIGRF(SEP) EPHARFYAAQ IVLTFEY LH SLDLIYRDLK PENLLIDQQG YIQVTDFGFA KRVKGRTW(TPO)L CGTPEYLAPE IILSKGYNKA VDWWALGVLI YEMA AGYPP FFADQPIQIY EKIVSGKVRF PSHFSSDLKD LLRNLLQVDL TKRFGNLKNG VNDIKNHKWF ATTDWIAIYQ RKVEA PFIP KFKGPGDTSN FDDYEEEEIR V(SEP)INEKCGKE FTEF

UniProtKB: cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha

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分子 #2: cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit

分子名称: cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 47.41541 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MRGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDPSSRSAAG TMASGTTASE EERSLRECEL YVQKHNIQAL LKDSIVQLCT ARPERPMAF LREYFEKLEK EEAKQIQNLQ KAGSRADSRE DEISPPPPNP VVKGRRRRGA ISAEVYTEED AASYVRKVIP K DYKTMAAL ...文字列:
MRGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDPSSRSAAG TMASGTTASE EERSLRECEL YVQKHNIQAL LKDSIVQLCT ARPERPMAF LREYFEKLEK EEAKQIQNLQ KAGSRADSRE DEISPPPPNP VVKGRRRRGA ISAEVYTEED AASYVRKVIP K DYKTMAAL AKAIEKNVLF SHLDDNERSD IFDAMFPVSF IAGETVIQQG DEGDNFYVID QGEMDVYVNN EWATSVGEGG SF GELALIY GTPRAATVKA KTNVKLWGID RDSYRRILMG STLRKRKMYE EFLSKVSILE SLDKWERLTV ADALEPVQFE DGQ KIVVQG EPGDEFFIIL EGSAAVLQRR SENEEFVEVG RLGPSDYFGE IALLMNRPRA ATVVARGPLK CVKLDRPRFE RVLG PCSDI LKRNIQQYNS FVSLSV

UniProtKB: cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

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

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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0.6 mg/mL
緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMMOPS3-(N-morpholino)propanesulfonic acid
50.0 mMNaClSodium Chloride
5.0 mMMgCl2Magnesium Chloride
0.1 mMATPAdenosine 5-Triphosphate
1.0 mMB-ME2-Mercaptoethanol
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 4559 / 平均電子線量: 49.66 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: SPOT SCAN / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
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: 2683140
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / 使用した粒子像数: 95294
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

3fhi

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
source_name: ITasser, initial_model_type: in silico model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 369.72
得られたモデル

PDB-9edc:
Reset Type-I Protein Kinase A Holoenzyme

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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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