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- EMDB-70813: Tetrameric POLQ Helicase-like Domain Bound to Cmpd 36, a Small-Mo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70813
タイトルTetrameric POLQ Helicase-like Domain Bound to Cmpd 36, a Small-Molecule ATPase Inhibitor and Drug Candidate Analog
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibitor compound
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase theta
  • リガンド: (2P)-N-[5-(cyclopropylethynyl)-1,3,4-thiadiazol-2-yl]-2-[2-(difluoromethyl)-5-methoxypyridin-4-yl]-4-[(4-hydroxyoxan-4-yl)ethynyl]benzamide
キーワードTheta-mediated end-joining DNA-dependent ATPase DNA repair Inhibitor co-complex / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / single-stranded DNA helicase activity / replication fork processing / mitochondrial nucleoid / site of DNA damage / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / error-prone translesion synthesis / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / somatic hypermutation of immunoglobulin genes ...double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / single-stranded DNA helicase activity / replication fork processing / mitochondrial nucleoid / site of DNA damage / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / error-prone translesion synthesis / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / somatic hypermutation of immunoglobulin genes / DNA helicase activity / base-excision repair / protein homooligomerization / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / double-strand break repair / site of double-strand break / DNA helicase / DNA-directed DNA polymerase / damaged DNA binding / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA repair / DNA damage response / chromatin binding / magnesium ion binding / Golgi apparatus / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / : / DNA_pol_Q helicase like region helical domain / Domain of unknown function (DUF7898) / DNA polymerase theta-like, helix-turn-helix domain / Helix-turn-helix domain / DNA polymerase A / DNA polymerase family A / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site / DNA polymerase family A signature. ...: / : / DNA_pol_Q helicase like region helical domain / Domain of unknown function (DUF7898) / DNA polymerase theta-like, helix-turn-helix domain / Helix-turn-helix domain / DNA polymerase A / DNA polymerase family A / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site / DNA polymerase family A signature. / DNA-directed DNA polymerase, family A, palm domain / DNA polymerase A domain / DEAD/DEAH box helicase domain / DEAD/DEAH box helicase / Helicase conserved C-terminal domain / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase theta
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: 2.9 Å
データ登録者Zahn KE / Scapin G
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: J Med Chem / 年: 2025
タイトル: The Discovery of RP-2119: A Potent, Selective, and Orally Bioavailable Polθ ATPase Inhibitor.
著者: Philippe Mochirian / Robert Papp / Marie-Claude Mathieu / Gino B Ferraro / Evelyne Dietrich / Bingcan Liu / David Bendahan / Alexander L Perryman / Simon Surprenant / Sara Fournier / Bita ...著者: Philippe Mochirian / Robert Papp / Marie-Claude Mathieu / Gino B Ferraro / Evelyne Dietrich / Bingcan Liu / David Bendahan / Alexander L Perryman / Simon Surprenant / Sara Fournier / Bita Lotfollahzadeh Barzili / Alexanne Bonneau-Fortin / Shou Yun Yin / Marie-Eve Leclaire / Charmi Patel / Hugo Poirier / Sai Save / Yann Mathieu / Nicolas Morin / Claude Godbout / Helen E Burston / Karl E Zahn / Mohamed A Attia / Thomas Pinter / Francis Barabé / Paranjay Parikh / Chandresh Jagani / Gyunghoon Kang / Giovanna Scapin / Yael Mamane / Agnel Sfeir / Pavel Mader / Frank Sicheri / Michal Zimmermann / Anne Roulston / Stephen J Morris / W Cameron Black / Michel Gallant /
要旨: DNA polymerase theta (Polθ) plays a critical role in repairing DNA double-strand breaks through microhomology-mediated end joining (MMEJ) and has emerged as a key synthetic lethal drug target in ...DNA polymerase theta (Polθ) plays a critical role in repairing DNA double-strand breaks through microhomology-mediated end joining (MMEJ) and has emerged as a key synthetic lethal drug target in cancers with homologous recombination (HR) deficiencies. Its inhibition has shown a strong potential to synergize with PARP inhibitors, particularly in tumors with deleterious or mutations. Here, we describe the discovery and preclinical development of RP-2119, a selective, potent, and bioavailable Polθ ATPase inhibitor. Starting from a high-throughput ATPase screen combined with literature insights, key vectors for enhancing potency were identified by structural studies using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) that revealed the inhibitor binding site. Further optimization of potency and ADME properties led to the identification of RP-2119 with robust cellular activity in a wide range of HR-deficient cancer cell lines. In HR-deficient cell line- and patient-derived mouse xenografts, RP-2119 demonstrated strong synergy with the PARP inhibitor, olaparib, without exacerbating its hematological toxicity.
履歴
登録2025年5月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月17日-
マップ公開2025年9月17日-
更新2025年10月1日-
現状2025年10月1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_70813.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_70813.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map
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 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 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: 0.83 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: 0.075
最小 - 最大-1.1857662 - 1.6436498
平均 (標準偏差)0.0005693453 (±0.0345871)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 298.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_70813_additional_1.map
注釈Unsharpened 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: Half map B

ファイルemd_70813_half_map_1.map
注釈Half map B
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 A

ファイルemd_70813_half_map_2.map
注釈Half map A
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 : Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibit...

全体名称: Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibitor compound
要素
  • 複合体: Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibitor compound
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase theta
  • リガンド: (2P)-N-[5-(cyclopropylethynyl)-1,3,4-thiadiazol-2-yl]-2-[2-(difluoromethyl)-5-methoxypyridin-4-yl]-4-[(4-hydroxyoxan-4-yl)ethynyl]benzamide

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超分子 #1: Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibit...

超分子名称: Polymerase theta N-terminal domain in complex with ATPase inhibitor compound
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)
分子量理論値: 400 KDa

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分子 #1: DNA polymerase theta

分子名称: DNA polymerase theta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA helicase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 100.884812 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNLLRRSGKR RRSESGSDSF SGSGGDSSAS PQFLSGSVLS PPPGLGRCLK AAAAGECKPT VPDYERDKLL LANWGLPKAV LEKYHSFGV KKMFEWQAEC LLLGQVLEGK NLVYSAPTSA GKTLVAELLI LKRVLEMRKK ALFILPFVSV AKEKKYYLQS L FQEVGIKV ...文字列:
MNLLRRSGKR RRSESGSDSF SGSGGDSSAS PQFLSGSVLS PPPGLGRCLK AAAAGECKPT VPDYERDKLL LANWGLPKAV LEKYHSFGV KKMFEWQAEC LLLGQVLEGK NLVYSAPTSA GKTLVAELLI LKRVLEMRKK ALFILPFVSV AKEKKYYLQS L FQEVGIKV DGYMGSTSPS RHFSSLDIAV CTIERANGLI NRLIEENKMD LLGMVVVDEL HMLGDSHRGY LLELLLTKIC YI TRKSASC QADLASSLSN AVQIVGMSAT LPNLELVASW LNAELYHTDF RPVPLLESVK VGNSIYDSSM KLVREFEPML QVK GDEDHV VSLCYETICD NHSVLLFCPS KKWCEKLADI IAREFYNLHH QAEGLVKPSE CPPVILEQKE LLEVMDQLRR LPSG LDSVL QKTVPWGVAF HHAGLTFEER DIIEGAFRQG LIRVLAATST LSSGVNLPAR RVIIRTPIFG GRPLDILTYK QMVGR AGRK GVDTVGESIL ICKNSEKSKG IALLQGSLKP VRSCLQRREG EEVTGSMIRA ILEIIVGGVA STSQDMHTYA ACTFLA ASM KEGKQGIQRN QESVQLGAIE ACVMWLLENE FIQSTEASDG TEGKVYHPTH LGSATLSSSL SPADTLDIFA DLQRAMK GF VLENDLHILY LVTPMFEDWT TIDWYRFFCL WEKLPTSMKR VAELVGVEEG FLARCVKGKV VARTERQHRQ MAIHKRFF T SLVLLDLISE VPLREINQKY GCNRGQIQSL QQSAAVYAGM ITVFSNRLGW HNMELLLSQF QKRLTFGIQR ELCDLVRVS LLNAQRARVL YASGFHTVAD LARANIVEVE VILKNAVPFK SARKAVDEEE EAVEERRNMR TIWVTGRKGL TEREAAALIV EEARMILQQ DLVEMGVQWN PCALL

UniProtKB: DNA polymerase theta

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分子 #2: (2P)-N-[5-(cyclopropylethynyl)-1,3,4-thiadiazol-2-yl]-2-[2-(diflu...

分子名称: (2P)-N-[5-(cyclopropylethynyl)-1,3,4-thiadiazol-2-yl]-2-[2-(difluoromethyl)-5-methoxypyridin-4-yl]-4-[(4-hydroxyoxan-4-yl)ethynyl]benzamide
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: A1CEQ
分子量理論値: 550.576 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: 7.5
詳細: 20 mM HEPES pH 7.5, 300 mM NaCl, 1 mM TCEP, 5% glycerol
凍結凍結剤: ETHANE
詳細: 3 microL drop of sample suspension is applied to an EM grid that has been plasma-cleaned using a Gatan Solarus. After blotting the sample away with filter paper, grids are plunge-frozen in ...詳細: 3 microL drop of sample suspension is applied to an EM grid that has been plasma-cleaned using a Gatan Solarus. After blotting the sample away with filter paper, grids are plunge-frozen in liquid ethane. Grids are stored under liquid nitrogen until transferred to the transmission electron microscope for imaging..
詳細POLQ-ATPase + RP-12068 compound were mixed on ice in buffer to a final concentration of 1.00 mg/mL protein and 2x molar equivalents of the inhibitor compound

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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) / 実像数: 5769 / 平均電子線量: 53.0 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 105000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択詳細: ~2.5M particles were initially selected from 4985 manually curated micrographs using cryoSPARC 3.1 live. All subsequent data processing was carried out in cryoSPARC 3.1.These particles were ...詳細: ~2.5M particles were initially selected from 4985 manually curated micrographs using cryoSPARC 3.1 live. All subsequent data processing was carried out in cryoSPARC 3.1.These particles were subjected to 3 rounds of 2D classification. A subset of particles from the final round of 2D classification were used to train the Deep Learning particle picker Topaz (as implemented in cryoSPARC 3.1). The Topaz trained model was used to re-extract particles from the 4985 micrographs, yielding a new particle set comprising 387k particles.
CTF補正タイプ: 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:

5aga

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 387000
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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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5aga


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 112.5 / 当てはまり具合の基準: CC_mask: 0.7952
得られたモデル

PDB-9osy:
Tetrameric POLQ Helicase-like Domain Bound to Cmpd 36, a Small-Molecule ATPase Inhibitor and Drug Candidate Analog

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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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