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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7464 | ||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of GATOR1-RAG | ||||||||||||||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | mTORC1 amino-acid sensing lysosome growth control / SIGNALING PROTEIN | ||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 GATOR1 complex / Gtr1-Gtr2 GTPase complex / FNIP-folliculin RagC/D GAP / aorta morphogenesis / regulation of TORC1 signaling / protein localization to lysosome / regulation of TOR signaling / TORC1 signaling / MTOR signalling / Amino acids regulate mTORC1 ...GATOR1 complex / Gtr1-Gtr2 GTPase complex / FNIP-folliculin RagC/D GAP / aorta morphogenesis / regulation of TORC1 signaling / protein localization to lysosome / regulation of TOR signaling / TORC1 signaling / MTOR signalling / Amino acids regulate mTORC1 / Energy dependent regulation of mTOR by LKB1-AMPK / protein localization to membrane / cardiac muscle tissue development / enzyme-substrate adaptor activity / vacuolar membrane / ventricular septum development / negative regulation of kinase activity / small GTPase-mediated signal transduction / Macroautophagy / roof of mouth development / mTORC1-mediated signalling / positive regulation of TOR signaling / response to amino acid / cellular response to nutrient levels / positive regulation of autophagy / protein-membrane adaptor activity / negative regulation of TORC1 signaling / Regulation of PTEN gene transcription / tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / positive regulation of TORC1 signaling / cellular response to starvation / cellular response to amino acid starvation / GTPase activator activity / negative regulation of autophagy / cellular response to amino acid stimulus / RNA splicing / TP53 Regulates Metabolic Genes / phosphoprotein binding / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / small GTPase binding / GDP binding / protein localization / glucose homeostasis / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / GTPase binding / molecular adaptor activity / lysosome / intracellular signal transduction / protein heterodimerization activity / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / DNA-templated transcription / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / GTP binding / apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / magnesium ion binding / protein homodimerization activity / nucleoplasm / nucleus / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||
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: 4.0 Å | ||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Shen K / Huang RK / Brignole EJ / Yu Z / Sabatini DM | ||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 7件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2018 タイトル: Architecture of the human GATOR1 and GATOR1-Rag GTPases complexes. 著者: Kuang Shen / Rick K Huang / Edward J Brignole / Kendall J Condon / Max L Valenstein / Lynne Chantranupong / Aimaiti Bomaliyamu / Abigail Choe / Chuan Hong / Zhiheng Yu / David M Sabatini / 要旨: Nutrients, such as amino acids and glucose, signal through the Rag GTPases to activate mTORC1. The GATOR1 protein complex-comprising DEPDC5, NPRL2 and NPRL3-regulates the Rag GTPases as a GTPase- ...Nutrients, such as amino acids and glucose, signal through the Rag GTPases to activate mTORC1. The GATOR1 protein complex-comprising DEPDC5, NPRL2 and NPRL3-regulates the Rag GTPases as a GTPase-activating protein (GAP) for RAGA; loss of GATOR1 desensitizes mTORC1 signalling to nutrient starvation. GATOR1 components have no sequence homology to other proteins, so the function of GATOR1 at the molecular level is currently unknown. Here we used cryo-electron microscopy to solve structures of GATOR1 and GATOR1-Rag GTPases complexes. GATOR1 adopts an extended architecture with a cavity in the middle; NPRL2 links DEPDC5 and NPRL3, and DEPDC5 contacts the Rag GTPase heterodimer. Biochemical analyses reveal that our GATOR1-Rag GTPases structure is inhibitory, and that at least two binding modes must exist between the Rag GTPases and GATOR1. Direct interaction of DEPDC5 with RAGA inhibits GATOR1-mediated stimulation of GTP hydrolysis by RAGA, whereas weaker interactions between the NPRL2-NPRL3 heterodimer and RAGA execute GAP activity. These data reveal the structure of a component of the nutrient-sensing mTORC1 pathway and a non-canonical interaction between a GAP and its substrate GTPase. | ||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_7464.map.gz | 2.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7464-v30.xml emd-7464.xml | 18.4 KB 18.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_7464.png | 200.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-7464.cif.gz | 7.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7464 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7464 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_7464.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.35 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : GATOR1-RAG
全体 | 名称: GATOR1-RAG |
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要素 |
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-超分子 #1: GATOR1-RAG
超分子 | 名称: GATOR1-RAG / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 370 KDa |
-分子 #1: GATOR complex protein NPRL2
分子 | 名称: GATOR complex protein NPRL2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 43.711395 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MGSGCRIECI FFSEFHPTLG PKITYQVPED FISRELFDTV QVYIITKPEL QNKLITVTAM EKKLIGCPVC IEHKKYSRNA LLFNLGFVC DAQAKTCALE PIVKKLAGYL TTLELESSFV SMEESKQKLV PIMTILLEEL NASGRCTLPI DESNTIHLKV I EQRPDPPV ...文字列: MGSGCRIECI FFSEFHPTLG PKITYQVPED FISRELFDTV QVYIITKPEL QNKLITVTAM EKKLIGCPVC IEHKKYSRNA LLFNLGFVC DAQAKTCALE PIVKKLAGYL TTLELESSFV SMEESKQKLV PIMTILLEEL NASGRCTLPI DESNTIHLKV I EQRPDPPV AQEYDVPVFT KDKEDFFNSQ WDLTTQQILP YIDGFRHIQK ISAEADVELN LVRIAIQNLL YYGVVTLVSI LQ YSNVYCP TPKVQDLVDD KSLQEACLSY VTKQGHKRAS LRDVFQLYCS LSPGTTVRDL IGRHPQQLQH VDERKLIQFG LMK NLIRRL QKYPVRVTRE EQSHPARLYT GCHSYDEICC KTGMSYHELD ERLENDPNII ICWK UniProtKB: GATOR1 complex protein NPRL2 |
-分子 #2: GATOR complex protein NPRL3
分子 | 名称: GATOR complex protein NPRL3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 63.68082 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MRDNTSPISV ILVSSGSRGN KLLFRYPFQR SQEHPASQTS KPRSRYAASN TGDHADEQDG DSRFSDVILA TILATKSEMC GQKFELKID NVRFVGHPTL LQHALGQISK TDPSPKREAP TMILFNVVFA LRANADPSVI NCLHNLSRRI ATVLQHEERR C QYLTREAK ...文字列: MRDNTSPISV ILVSSGSRGN KLLFRYPFQR SQEHPASQTS KPRSRYAASN TGDHADEQDG DSRFSDVILA TILATKSEMC GQKFELKID NVRFVGHPTL LQHALGQISK TDPSPKREAP TMILFNVVFA LRANADPSVI NCLHNLSRRI ATVLQHEERR C QYLTREAK LILALQDEVS AMADGNEGPQ SPFHHILPKC KLARDLKEAY DSLCTSGVVR LHINSWLEVS FCLPHKIHYA AS SLIPPEA IERSLKAIRP YHALLLLSDE KSLLGELPID CSPALVRVIK TTSAVKNLQQ LAQDADLALL QVFQLAAHLV YWG KAIIIY PLCENNVYML SPNASVCLYS PLAEQFSHQF PSHDLPSVLA KFSLPVSLSE FRNPLAPAVQ ETQLIQMVVW MLQR RLLIQ LHTYVCLMAS PSEEEPRPRE DDVPFTARVG GRSLSTPNAL SFGSPTSSDD MTLTSPSMDN SSAELLPSGD SPLNQ RMTE NLLASLSEHE RAAILSVPAA QNPEDLRMFA RLLHYFRGRH HLEEIMYNEN TRRSQLLMLF DKFRSVLVVT THEDPV IAV FQALLP UniProtKB: GATOR1 complex protein NPRL3 |
-分子 #3: GATOR complex protein DEPDC5
分子 | 名称: GATOR complex protein DEPDC5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 181.478 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MRTTKVYKLV IHKKGFGGSD DELVVNPKVF PHIKLGDIVE IAHPNDEYSP LLLQVKSLKE DLQKETISVD QTVTQVFRLR PYQDVYVNV VDPKDVTLDL VELTFKDQYI GRGDMWRLKK SLVSTCAYIT QKVEFAGIRA QAGELWVKNE KVMCGYISED T RVVFRSTS ...文字列: MRTTKVYKLV IHKKGFGGSD DELVVNPKVF PHIKLGDIVE IAHPNDEYSP LLLQVKSLKE DLQKETISVD QTVTQVFRLR PYQDVYVNV VDPKDVTLDL VELTFKDQYI GRGDMWRLKK SLVSTCAYIT QKVEFAGIRA QAGELWVKNE KVMCGYISED T RVVFRSTS AMVYIFIQMS CEMWDFDIYG DLYFEKAVNG FLADLFTKWK EKNCSHEVTV VLFSRTFYDA KSVDEFPEIN RA SIRQDHK GRFYEDFYKV VVQNERREEW TSLLVTIKKL FIQYPVLVRL EQAEGFPQGD NSTSAQGNYL EAINLSFNVF DKH YINRNF DRTGQMSVVI TPGVGVFEVD RLLMILTKQR MIDNGIGVDL VCMGEQPLHA VPLFKLHNRS APRDSRLGDD YNIP HWINH SFYTSKSQLF CNSFTPRIKL AGKKPASEKA KNGRDTSLGS PKESENALPI QVDYDAYDAQ VFRLPGPSRA QCLTT CRSV RERESHSRKS ASSCDVSSSP SLPSRTLPTE EVRSQASDDS SLGKSANILM IPHPHLHQYE VSSSLGYTST RDVLEN MME PPQRDSSAPG RFHVGSAESM LHVRPGGYTP QRALINPFAP SRMPMKLTSN RRRWMHTFPV GPSGEAIQIH HQTRQNM AE LQGSGQRDPT HSSAELLELA YHEAAGRHSN SRQPGDGMSF LNFSGTEELS VGLLSNSGAG MNPRTQNKDS LEDSVSTS P DPILTLSAPP VVPGFCCTVG VDWKSLTTPA CLPLTTDYFP DRQGLQNDYT EGCYDLLPEA DIDRRDEDGV QMTAQQVFE EFICQRLMQG YQIIVQPKTQ KPNPAVPPPL SSSPLYSRGL VSRNRPEEED QYWLSMGRTF HKVTLKDKMI TVTRYLPKYP YESAQIHYT YSLCPSHSDS EFVSCWVEFS HERLEEYKWN YLDQYICSAG SEDFSLIESL KFWRTRFLLL PACVTATKRI T EGEAHCDI YGDRPRADED EWQLLDGFVR FVEGLNRIRR RHRSDRMMRK GTAMKGLQMT GPISTHSLES TAPPVGKKGT SA LSALLEM EASQKCLGEQ QAAVHGGKSS AQSAESSSVA MTPTYMDSPR KDGAFFMEFV RSPRTASSAF YPQVSVDQTA TPM LDGTSL GICTGQSMDR GNSQTFGNSQ NIGEQGYSST NSSDSSSQQL VASSLTSSST LTEILEAMKH PSTGVQLLSE QKGL SPYCF ISAEVVHWLV NHVEGIQTQA MAIDIMQKML EEQLITHASG EAWRTFIYGF YFYKIVTDKE PDRVAMQQPA TTWHT AGVD DFASFQRKWF EVAFVAEELV HSEIPAFLLP WLPSRPASYA SRHSSFSRSF GGRSQAAALL AATVPEQRTV TLDVDV NNR TDRLEWCSCY YHGNFSLNAA FEIKLHWMAV TAAVLFEMVQ GWHRKATSCG FLLVPVLEGP FALPSYLYGD PLRAQLF IP LNISCLLKEG SEHLFDSFEP ETYWDRMHLF QEAIAHRFGF VQDKYSASAF NFPAENKPQY IHVTGTVFLQ LPYSKRKF S GQQRRRRNST SSTNQNMFCE ERVGYNWAYN TMLTKTWRSS ATGDEKFADR LLKDFTDFCI NRDNRLVTFW TSCLEKMHA SAP UniProtKB: GATOR1 complex protein DEPDC5 |
-分子 #4: Ras-related GTP-binding protein A
分子 | 名称: Ras-related GTP-binding protein A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 36.615168 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPNTAMKKKV LLMGKSGSGK TSMRSIIFAN YIARDTRRLG ATIDVEHSHV RFLGNLVLNL WDCGGQDTFM ENYFTSQRDN IFRNVEVLI YVFDVESREL EKDMHYYQSC LEAILQNSPD AKIFCLVHKM DLVQEDQRDL IFKEREEDLR RLSRPLECAC F RTSIWDET ...文字列: MPNTAMKKKV LLMGKSGSGK TSMRSIIFAN YIARDTRRLG ATIDVEHSHV RFLGNLVLNL WDCGGQDTFM ENYFTSQRDN IFRNVEVLI YVFDVESREL EKDMHYYQSC LEAILQNSPD AKIFCLVHKM DLVQEDQRDL IFKEREEDLR RLSRPLECAC F RTSIWDET LYKAWSSIVY QLIPNVQQLE MNLRNFAQII EADEVLLFER ATFLVISHYQ CKEQRDVHRF EKISNIIKQF KL SCSKLAA SFQSMEVRNS NFAAFIDIFT SNTYVMVVMS DPSIPSAATL INIRNARKHF EKLERVDGPK HSLLMR UniProtKB: Ras-related GTP-binding protein A |
-分子 #5: Ras-related GTP-binding protein C
分子 | 名称: Ras-related GTP-binding protein C / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 44.298859 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MSLQYGAEET PLAGSYGAAD SFPKDFGYGV EEEEEEAAAA GGGVGAGAGG GCGPGGADSS KPRILLMGLR RSGKNSIQKV VFHKMSPNE TLFLESTNKI YKDDISNSSF VNFQIWDFPG QMDFFDPTFD YEMIFRGTGA LIYVIDAQDD YMEALTRLHI T VSKAYKVN ...文字列: MSLQYGAEET PLAGSYGAAD SFPKDFGYGV EEEEEEAAAA GGGVGAGAGG GCGPGGADSS KPRILLMGLR RSGKNSIQKV VFHKMSPNE TLFLESTNKI YKDDISNSSF VNFQIWDFPG QMDFFDPTFD YEMIFRGTGA LIYVIDAQDD YMEALTRLHI T VSKAYKVN PDMNFEVFIH KVDGLSDDHK IETQRDIHQR ANDDLADAGL EKLHLSFYLT SIYDHSIFEA FSKVVQKLIP QL PTLENLL NIFISNSGIE KAFLFDVVSK IYIATDSSPV DMQSYELCCD MIDVVIDVSC IYGLKEDGSG SAYDKESMAI IKL NNTTVL YLKEVTKFLA LVCILREESF ERKGLIDYNF HCFRKAIHEV FEVGVTSHRS CGHQTSASSL KALTHNGTPR NAI UniProtKB: Ras-related GTP-binding protein C |
-分子 #6: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-GUANYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-GUANYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: GNP |
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分子量 | 理論値: 522.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-GNP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio using EMAN2 |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 128533 |
初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |