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- EMDB-51087: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-p... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51087
タイトルCryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data
マップデータRegularly sharpened map of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex, obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data.
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data
    • タンパク質・ペプチド: ALK tyrosine kinase receptor
    • タンパク質・ペプチド: ALK and LTK ligand 2
キーワードComplex / receptor tyrosine kinase / CYTOKINE
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of ERK5 cascade / ASP-3026-resistant ALK mutants / NVP-TAE684-resistant ALK mutants / alectinib-resistant ALK mutants / brigatinib-resistant ALK mutants / ceritinib-resistant ALK mutants / crizotinib-resistant ALK mutants / lorlatinib-resistant ALK mutants / MDK and PTN in ALK signaling / receptor signaling protein tyrosine kinase activator activity ...positive regulation of ERK5 cascade / ASP-3026-resistant ALK mutants / NVP-TAE684-resistant ALK mutants / alectinib-resistant ALK mutants / brigatinib-resistant ALK mutants / ceritinib-resistant ALK mutants / crizotinib-resistant ALK mutants / lorlatinib-resistant ALK mutants / MDK and PTN in ALK signaling / receptor signaling protein tyrosine kinase activator activity / regulation of dopamine receptor signaling pathway / response to environmental enrichment / ALK mutants bind TKIs / transmembrane receptor protein tyrosine kinase activator activity / swimming behavior / phosphorylation / Signaling by LTK / positive regulation of dendrite development / regulation of neuron differentiation / Signaling by ALK / response to stress / adult behavior / energy homeostasis / peptidyl-tyrosine autophosphorylation / neuron development / negative regulation of lipid catabolic process / transmembrane receptor protein tyrosine kinase activity / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / hippocampus development / cytokine activity / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / receptor protein-tyrosine kinase / receptor tyrosine kinase binding / positive regulation of neuron projection development / Signaling by ALK fusions and activated point mutants / heparin binding / regulation of cell population proliferation / protein autophosphorylation / protein tyrosine kinase activity / regulation of apoptotic process / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / receptor complex / signal transduction / protein-containing complex / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ALK and LTK ligand 1/2 / ALK and LTK ligand 1/2 / : / ALK/LTK, Glycine-rich domain / MAM domain, meprin/A5/mu / MAM domain / MAM domain profile. / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Low-density lipoprotein receptor domain class A ...ALK and LTK ligand 1/2 / ALK and LTK ligand 1/2 / : / ALK/LTK, Glycine-rich domain / MAM domain, meprin/A5/mu / MAM domain / MAM domain profile. / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Low-density lipoprotein receptor domain class A / Low-density lipoprotein (LDL) receptor class A repeat / LDL receptor-like superfamily / : / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / 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
ALK and LTK ligand 2 / ALK tyrosine kinase receptor
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: 3.2 Å
データ登録者Felix J / De Munck S / Bazan JF / Savvides SN
資金援助 ベルギー, 2件
OrganizationGrant number国
Research Foundation - Flanders (FWO)G0B4918N ベルギー
Other governmentFlanders Institute for Biotechnology (VIB) grant number C0101 ベルギー
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2025
タイトル: Reanalysis of cryo-EM data reveals ALK-cytokine assemblies with both 2:1 and 2:2 stoichiometries.
著者: Jan Felix / Steven De Munck / J Fernando Bazan / Savvas N Savvides /
要旨: Activation of Anaplastic lymphoma kinase (ALK) and leukocyte tyrosine kinase (LTK) by their cognate cytokines ALKAL2 and ALKAL1 plays important roles in development, metabolism, and cancer. Recent ...Activation of Anaplastic lymphoma kinase (ALK) and leukocyte tyrosine kinase (LTK) by their cognate cytokines ALKAL2 and ALKAL1 plays important roles in development, metabolism, and cancer. Recent structural studies revealed ALK/LTK-cytokine assemblies with distinct stoichiometries. Structures of ALK-ALKAL2 and LTK-ALKAL1 complexes with 2:1 stoichiometry determined by X-ray crystallography contrasted the 2:2 ALK-ALKAL2 complexes determined by cryo-EM and X-ray crystallography. Here, we show based on reanalysis of the cryo-EM data deposited in EMPIAR-10930 that over half of the ALK-ALKAL2 particles in the dataset are classified into 2D and 3D classes obeying a 2:1 stoichiometry besides the originally reported structure displaying 2:2 stoichiometry. Unlike particles representing the 2:2 ALK-ALKAL2 complex, particles for the 2:1 ALK-ALKAL2 complex suffer severely from preferred orientations that resulted in cryo-EM maps displaying strong anisotropy. Here, we show that extensive particle orientation rebalancing in cryoSPARC followed by 3D refinement with Blush regularization in RELION constitutes an effective strategy for avoiding map artifacts relating to preferred particle orientations and report a 3D reconstruction of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex to 3.2 Å resolution from EMPIAR-10930. This new cryo-EM structure together with the crystal structures of ALK-ALKAL2 and LTK-ALKAL1 complexes with 2:1 stoichiometry reconciles a common receptor dimerization mode for ALK and LTK and provides direct evidence for the presence of an ALK-ALKAL2 complex with 2:1 stoichiometry next to the reported 2:2 stoichiometric assembly in the EMPIAR-10930 dataset. Finally, our analysis emphasizes the importance of public deposition of raw cryo-EM data to allow reanalysis and interpretation.
履歴
登録2024年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月12日-
マップ公開2025年3月12日-
更新2025年4月23日-
現状2025年4月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_51087.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_51087.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Regularly sharpened map of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex, obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data.
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.)
0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.456 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.456 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.456 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: 0.826 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: 0.02
最小 - 最大-0.057428874 - 0.10045845
平均 (標準偏差)0.000117186944 (±0.0022986536)
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: 211.456 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_51087_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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追加マップ: DeepEMhancer sharpened map of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex,...

ファイルemd_51087_additional_1.map
注釈DeepEMhancer sharpened map of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex, obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data.
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 1 of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex,...

ファイルemd_51087_half_map_1.map
注釈Half map 1 of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex, obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data.
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 2 of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex,...

ファイルemd_51087_half_map_2.map
注釈Half map 2 of the 2:1 ALK-ALKAL2 complex, obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data.
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 : Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-p...

全体名称: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data
    • タンパク質・ペプチド: ALK tyrosine kinase receptor
    • タンパク質・ペプチド: ALK and LTK ligand 2

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超分子 #1: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-p...

超分子名称: Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Sample preparation and data collection was performed by Reshetnyak et al. (Nature, 2021, https://doi.org/10.1038/s41586-021-04140-8). Motion corrected micrographs and an uncleaned particle ...詳細: Sample preparation and data collection was performed by Reshetnyak et al. (Nature, 2021, https://doi.org/10.1038/s41586-021-04140-8). Motion corrected micrographs and an uncleaned particle stack containing 18,053,750 particles were downloaded from EMPIAR entry 10930. All subsequent data processing, refinement en model building was performed by Jan Felix with help from Steven De Munck and Savvas Savvides.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 86 KDa

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分子 #1: ALK tyrosine kinase receptor

分子名称: ALK tyrosine kinase receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.377559 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GTAPKSRNLF ERNPNKELKP GENSPRQTPI FDPTVHWLFT TCGASGPHGP TQAQCNNAYQ NSNLSVEVGS EGPLKGIQIW KVPATDTYS ISGYGAAGGK GGKNTMMRSH GVSVLGIFNL EKDDMLYILV GQQGEDACPS TNQLIQKVCI GENNVIEEEI R VNRSVHEW ...文字列:
GTAPKSRNLF ERNPNKELKP GENSPRQTPI FDPTVHWLFT TCGASGPHGP TQAQCNNAYQ NSNLSVEVGS EGPLKGIQIW KVPATDTYS ISGYGAAGGK GGKNTMMRSH GVSVLGIFNL EKDDMLYILV GQQGEDACPS TNQLIQKVCI GENNVIEEEI R VNRSVHEW AGGGGGGGGA TYVFKMKDGV PVPLIIAAGG GGRAYGAKTD TFHPERLENN SSVLGLNGNS GAAGGGGGWN DN TSLLWAG KSLQEGATGG HSCPQAMKKW GWETRGGFGG GGGGCSSGGG GGGYIGGNAA SNNDPEMDGE DGVSFISPLG ILY TPALKV MEGHGEVNIK HYLNCSHCEV DECHMDPESH KVICFCDHGT VLAEDGVSCI VSP

UniProtKB: ALK tyrosine kinase receptor

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分子 #2: ALK and LTK ligand 2

分子名称: ALK and LTK ligand 2 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 14.640013 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
GAEPREPADG QALLRLVVEL VQELRKHHSA EHKGLQLLGR DYALGRAEAA GLGPSPEQRV EIVPRDLRMK DKFLKHLTGP LYFSPKCSK HFHRLYHNTR DCTIPAYYKR CARLLTRLAV SPVCMEDKQ

UniProtKB: ALK and LTK ligand 2

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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 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
15.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
3.0 %PEG4000
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: QUANTIFOIL R1.2/1/3 gold 300 mesh grids without glow-discharge, blotting time 3 sec., blotting force -5..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 96.0 K / 最高: 98.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細SerialEM coma-free alignment
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: 13618 / 平均露光時間: 4.2 sec. / 平均電子線量: 81.0 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: 70.0 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

粒子像選択選択した数: 18053705
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: cryoSPARC Ab-Initio Reconstruction.
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: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5)
詳細: Final 3D refinement was performed in Relion v5 with enabled Blush Regularization.
使用した粒子像数: 142986
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5) / 詳細: Stochastic gradient descent (SGD).
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5)
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:

7n00


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Rigid-body fitting in Chimera was followed by manual building in Coot and refinement using Phenix real-space refine and Refmac-Servalcat.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-9g5i:
Cryo-EM structure of a 2:1 ALK:ALKAL2 complex obtained after re-processing of EMPIAR-10930 data

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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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