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- EMDB-62220: Cryo-EM structure of LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62220
タイトルCryo-EM structure of LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)
マップデータ
試料
  • 複合体: LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)
    • タンパク質・ペプチド: E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3
    • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4
    • タンパク質・ペプチド: R-spondin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードWnt signal / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


trachea cartilage morphogenesis / negative regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth / lung growth / regulation of Wnt signaling pathway, planar cell polarity pathway / Wnt receptor catabolic process / metanephric glomerulus development / metanephric nephron tubule morphogenesis / negative regulation of non-canonical Wnt signaling pathway / epithelial cell proliferation involved in renal tubule morphogenesis / protein-hormone receptor activity ...trachea cartilage morphogenesis / negative regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth / lung growth / regulation of Wnt signaling pathway, planar cell polarity pathway / Wnt receptor catabolic process / metanephric glomerulus development / metanephric nephron tubule morphogenesis / negative regulation of non-canonical Wnt signaling pathway / epithelial cell proliferation involved in renal tubule morphogenesis / protein-hormone receptor activity / intestinal stem cell homeostasis / BMP receptor binding / negative regulation of toll-like receptor signaling pathway / positive regulation of branching involved in ureteric bud morphogenesis / male genitalia development / bone remodeling / dopaminergic neuron differentiation / frizzled binding / embryonic forelimb morphogenesis / embryonic hindlimb morphogenesis / digestive tract development / limb development / negative regulation of cold-induced thermogenesis / negative regulation of cytokine production / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / bone mineralization / hair follicle development / positive regulation of Wnt signaling pathway / canonical Wnt signaling pathway / Regulation of FZD by ubiquitination / stem cell proliferation / circadian regulation of gene expression / negative regulation of canonical Wnt signaling pathway / G protein-coupled receptor activity / RING-type E3 ubiquitin transferase / Wnt signaling pathway / ubiquitin-protein transferase activity / osteoblast differentiation / ubiquitin protein ligase activity / transmembrane signaling receptor activity / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / heparin binding / ubiquitin-dependent protein catabolic process / spermatogenesis / protein ubiquitination / signaling receptor binding / innate immune response / cell surface / extracellular space / extracellular region / zinc ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3, Zinc finger, RING-type / ZNRF-3, ectodomain / ZNRF-3 Ectodomain / : / R-spondin, Fu-CRD domain / : / Furin-like repeat, cysteine-rich / Glycoprotein hormone receptor family / Ring finger domain / Leucine rich repeat N-terminal domain ...E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3, Zinc finger, RING-type / ZNRF-3, ectodomain / ZNRF-3 Ectodomain / : / R-spondin, Fu-CRD domain / : / Furin-like repeat, cysteine-rich / Glycoprotein hormone receptor family / Ring finger domain / Leucine rich repeat N-terminal domain / Leucine-rich repeat N-terminal domain / Leucine rich repeat N-terminal domain / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat superfamily / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat profile. / Thrombospondin type 1 repeats / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat / Leucine Rich Repeat / Leucine-rich repeats, bacterial type / Leucine-rich repeat, SDS22-like subfamily / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Ring finger / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
R-spondin-2 / Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4 / E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3
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: 3.25 Å
データ登録者Peng Y / Fujimura A / Asami J / Zhang Z / Shimizu T / Ohto U
資金援助 日本, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)22K15046 and 24K09349 (Z.Z.); 22H05184 and 23H00366 (T.S.); and 22H02556 (U.O.) 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural insights into Wnt/β-catenin signaling regulation by LGR4, R-spondin, and ZNRF3.
著者: Yuxuan Peng / Akiko Fujimura / Jinta Asami / Zhikuan Zhang / Toshiyuki Shimizu / Umeharu Ohto /
要旨: Leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4 (LGR4) plays a critical role in regulating the wingless-related integration site (Wnt) signaling pathway and is essential for organ ...Leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4 (LGR4) plays a critical role in regulating the wingless-related integration site (Wnt) signaling pathway and is essential for organ development and carcinogenesis. LGR4, along with its ligand R-spondin (RSPO), potentiates Wnt/β-catenin signaling by recruiting its signaling suppressor, E3 ligase Zinc and Ring Finger 3 (ZNRF3), and inducing its membrane clearance. However, detailed mechanisms underlying this process remain unknown. In this study, we present the cryo-electron microscopy structures of human LGR4, the LGR4-RSPO2 and LGR4-RSPO2-ZNRF3 complexes. Upon RSPO2 binding, LGR4 undergoes no significant conformational changes in its transmembrane and extracellular domain structures or their relative orientations. LGR4, RSPO2, and ZNRF3 assemble into a 2:2:2 complex with the ZNRF3 dimer enclosed at the center. This ternary arrangement and forced dimerization of ZNRF3 likely underpin how LGR4 and RSPO2 potentiate Wnt/β-catenin signaling by sequestering ZNRF3 from Wnt receptors and facilitating its auto-inactivation. This study provides a structural basis for understanding the regulatory mechanism of Wnt/β-catenin signaling through the LGR4-RSPO2-ZNRF3 pathway and may offer opportunities for future drug development targeting this axis.
履歴
登録2024年10月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月15日-
マップ公開2025年10月15日-
更新2025年10月15日-
現状2025年10月15日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_62220.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_62220.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 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.)
1.25 Å/pix.
x 280 pix.
= 348.6 Å		1.25 Å/pix.
x 280 pix.
= 348.6 Å		1.25 Å/pix.
x 280 pix.
= 348.6 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: 1.245 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: 0.149
最小 - 最大-0.3593931 - 0.82898927
平均 (標準偏差)0.00053945347 (±0.016946403)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 348.6 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: #1

ファイルemd_62220_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: #2

ファイルemd_62220_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 : LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)

全体名称: LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)
要素
  • 複合体: LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)
    • タンパク質・ペプチド: E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3
    • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4
    • タンパク質・ペプチド: R-spondin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2)

超分子名称: LGR4-RSPO2-ZNRF3 complex (1:1:2) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3

分子名称: E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RING-type E3 ubiquitin transferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.888084 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: METGLRWLLL VAVLKGVQCK ETAFVEVVLF ESSPSGDYTT YTTGLTGRFS RAGATLSAEG EIVQMHPLGL CNNNDEEDLY EYGWVGVVK LEQPELDPKP CLTVLGKAKR AVQRGATAVI FDVSENPEAI DQLNQGSEDP LKRPVVYVKG ADAIKLMNIV N KQKVARAR ...文字列:
METGLRWLLL VAVLKGVQCK ETAFVEVVLF ESSPSGDYTT YTTGLTGRFS RAGATLSAEG EIVQMHPLGL CNNNDEEDLY EYGWVGVVK LEQPELDPKP CLTVLGKAKR AVQRGATAVI FDVSENPEAI DQLNQGSEDP LKRPVVYVKG ADAIKLMNIV N KQKVARAR IQHRPPRQPT EYFDMGIFLA FFVVVSLVCL ILLVKIKLKQ RRSQNSMNRL AVQALEKMET RKF

UniProtKB: E3 ubiquitin-protein ligase ZNRF3

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分子 #2: Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4

分子名称: Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4
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: 93.372047 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPGPLGLLCF LALGLLGSAG PSGAAPPLCA APCSCDGDRR VDCSGKGLTA VPEGLSAFTQ ALDISMNNIT QLPEDAFKNF PFLEELQLA GNDLSFIHPK ALSGLKELKV LTLQNNQLKT VPSEAIRGLS ALQSLRLDAN HITSVPEDSF EGLVQLRHLW L DDNSLTEV ...文字列:
MPGPLGLLCF LALGLLGSAG PSGAAPPLCA APCSCDGDRR VDCSGKGLTA VPEGLSAFTQ ALDISMNNIT QLPEDAFKNF PFLEELQLA GNDLSFIHPK ALSGLKELKV LTLQNNQLKT VPSEAIRGLS ALQSLRLDAN HITSVPEDSF EGLVQLRHLW L DDNSLTEV PVHPLSNLPT LQALTLALNK ISSIPDFAFT NLSSLVVLHL HNNKIRSLSQ HCFDGLDNLE TLDLNYNNLG EF PQAIKAL PSLKELGFHS NSISVIPDGA FDGNPLLRTI HLYDNPLSFV GNSAFHNLSD LHSLVIRGAS MVQQFPNLTG TVH LESLTL TGTKISSIPN NLCQEQKMLR TLDLSYNNIR DLPSFNGCHA LEEISLQRNQ IYQIKEGTFQ GLISLRILDL SRNL IHEIH SRAFATLGPI TNLDVSFNEL TSFPTEGLNG LNQLKLVGNF KLKEALAAKD FVNLRSLSVP YAYQCCAFWG CDSYA NLNT EDNSLQDHSV AQEKGTADAA NVTSTLENEE HSQIIIHCTP STGAFKPCEY LLGSWMIRLT VWFIFLVALF FNLLVI LTT FASCTSLPSS KLFIGLISVS NLFMGIYTGI LTFLDAVSWG RFAEFGIWWE TGSGCKVAGF LAVFSSESAI FLLMLAT VE RSLSAKDIMK NGKSNHLKQF RVAALLAFLG ATVAGCFPLF HRGEYSASPL CLPFPTGETP SLGFTVTLVL LNSLAFLL M AVIYTKLYCN LEKEDLSENS QSSMIKHVAW LIFTNCIFFC PVAFFSFAPL ITAISISPEI MKSVTLIFFP LPACLNPVL YVFFNPKFKE DWKLLKRRVT KKENLYFQGD YKDDDDKHHH HHHHH

UniProtKB: Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4

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分子 #3: R-spondin-2

分子名称: R-spondin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 18.953715 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
MQFRLFSFAL IILNCMDYSH CQGNRWRRSK RASYVSNPIC KGCLSCSKDN GCSRCQQKLF FFLRREGMRQ YGECLHSCPS GYYGHRAPD MNRCARCRIE NCDSCFSKDF CTKCKVGFYL HRGRCFDECP DGFAPLEETM ECVEENLYFQ GHHHHHHHHH H

UniProtKB: R-spondin-2

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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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: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 48.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 693808
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)

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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