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- EMDB-7796: Structure of human Patched1 in complex with native Sonic Hedgehog -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7796
タイトルStructure of human Patched1 in complex with native Sonic Hedgehog
マップデータA protein structure
試料
  • 複合体: Ptc
    • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
    • タンパク質・ペプチド: Sonic hedgehog protein
  • リガンド: N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: PALMITIC ACID
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / neural plate axis specification / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation ...positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / neural plate axis specification / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / positive regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / negative regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / positive regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / morphogen activity / regulation of odontogenesis / cell differentiation involved in kidney development / positive regulation of mesenchymal cell proliferation involved in ureter development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / neural tube patterning / trunk neural crest cell migration / Formation of lateral plate mesoderm / cell proliferation involved in metanephros development / hindgut morphogenesis / polarity specification of anterior/posterior axis / striated muscle tissue development / negative regulation of alpha-beta T cell differentiation / regulation of glial cell proliferation / regulation of prostatic bud formation / metanephric mesenchymal cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / formation of anatomical boundary / lung epithelium development / positive regulation of striated muscle cell differentiation / ventral midline development / hedgehog family protein binding / trachea morphogenesis / cholesterol-protein transferase activity / bud outgrowth involved in lung branching / HHAT G278V doesn't palmitoylate Hh-Np / telencephalon regionalization / epithelial-mesenchymal cell signaling / Ligand-receptor interactions / laminin-1 binding / hindlimb morphogenesis / limb bud formation / lung lobe morphogenesis / negative regulation of cholesterol efflux / limb morphogenesis / salivary gland cavitation / spinal cord dorsal/ventral patterning / negative regulation of mesenchymal cell apoptotic process / determination of left/right asymmetry in lateral mesoderm / embryonic digestive tract morphogenesis / positive regulation of cerebellar granule cell precursor proliferation / negative regulation of T cell differentiation in thymus / epithelial cell proliferation involved in salivary gland morphogenesis / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / cell development / positive regulation of T cell differentiation in thymus / mesenchymal cell proliferation involved in lung development / intermediate filament organization / prostate gland development / cerebellar granule cell precursor proliferation / Activation of SMO / embryonic skeletal system development / establishment of epithelial cell polarity / skeletal muscle fiber differentiation / mesenchymal cell apoptotic process / patched binding / negative regulation of cell division / somite development / animal organ formation / embryonic foregut morphogenesis / hindbrain development / neuron fate commitment / ectoderm development / positive regulation of skeletal muscle tissue development / stem cell development / thalamus development / negative regulation of dopaminergic neuron differentiation / embryonic pattern specification / branching involved in salivary gland morphogenesis / skeletal muscle cell proliferation / lymphoid progenitor cell differentiation / positive regulation of immature T cell proliferation in thymus / cellular response to cholesterol / dorsal/ventral neural tube patterning / negative thymic T cell selection / CD4-positive or CD8-positive, alpha-beta T cell lineage commitment / smooth muscle tissue development / pattern specification process / artery development / lung-associated mesenchyme development / positive regulation of astrocyte differentiation / oligodendrocyte development / pharyngeal system development / male genitalia development / regulation of stem cell proliferation
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / Protein patched/dispatched / Patched family ...Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Hint domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein patched homolog 1 / Sonic hedgehog protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Qi X / Li X
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structures of human Patched and its complex with native palmitoylated sonic hedgehog.
著者: Xiaofeng Qi / Philip Schmiege / Elias Coutavas / Jiawei Wang / Xiaochun Li /
要旨: Hedgehog (HH) signalling governs embryogenesis and adult tissue homeostasis in mammals and other multicellular organisms. Whereas deficient HH signalling leads to birth defects, unrestrained HH ...Hedgehog (HH) signalling governs embryogenesis and adult tissue homeostasis in mammals and other multicellular organisms. Whereas deficient HH signalling leads to birth defects, unrestrained HH signalling is implicated in human cancers. N-terminally palmitoylated HH releases the repression of Patched to the oncoprotein smoothened (SMO); however, the mechanism by which HH recognizes Patched is unclear. Here we report cryo-electron microscopy structures of human patched 1 (PTCH1) alone and in complex with the N-terminal domain of 'native' sonic hedgehog (native SHH-N has both a C-terminal cholesterol and an N-terminal fatty-acid modification), at resolutions of 3.5 Å and 3.8 Å, respectively. The structure of PTCH1 has internal two-fold pseudosymmetry in the transmembrane core, which features a sterol-sensing domain and two homologous extracellular domains, resembling the architecture of Niemann-Pick C1 (NPC1) protein. The palmitoylated N terminus of SHH-N inserts into a cavity between the extracellular domains of PTCH1 and dominates the PTCH1-SHH-N interface, which is distinct from that reported for SHH-N co-receptors. Our biochemical assays show that SHH-N may use another interface, one that is required for its co-receptor binding, to recruit PTCH1 in the absence of a covalently attached palmitate. Our work provides atomic insights into the recognition of the N-terminal domain of HH (HH-N) by PTCH1, offers a structural basis for cooperative binding of HH-N to various receptors and serves as a molecular framework for HH signalling and its malfunction in disease.
履歴
登録2018年4月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年7月4日-
マップ公開2018年7月11日-
更新2019年4月17日-
現状2019年4月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.55
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.55
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6oev
  • 表面レベル: 0.55
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7796.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_7796.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈A protein structure
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 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. 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 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.55 / ムービー #1: 0.55
最小 - 最大-1.3252866 - 2.2768981
平均 (標準偏差)0.0033889343 (±0.08910678)
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: 256.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z111
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z256.000256.000256.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-1.3252.2770.003

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Ptc

全体名称: Ptc
要素
  • 複合体: Ptc
    • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
    • タンパク質・ペプチド: Sonic hedgehog protein
  • リガンド: N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: PALMITIC ACID

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超分子 #1: Ptc

超分子名称: Ptc / 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)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量実験値: 121 KDa

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分子 #1: Protein patched homolog 1

分子名称: Protein patched homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 160.714406 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MASAGNAAEP QDRGGGGSGC IGAPGRPAGG GRRRRTGGLR RAAAPDRDYL HRPSYCDAAF ALEQISKGKA TGRKAPLWLR AKFQRLLFK LGCYIQKNCG KFLVVGLLIF GAFAVGLKAA NLETNVEELW VEVGGRVSRE LNYTRQKIGE EAMFNPQLMI Q TPKEEGAN ...文字列:
MASAGNAAEP QDRGGGGSGC IGAPGRPAGG GRRRRTGGLR RAAAPDRDYL HRPSYCDAAF ALEQISKGKA TGRKAPLWLR AKFQRLLFK LGCYIQKNCG KFLVVGLLIF GAFAVGLKAA NLETNVEELW VEVGGRVSRE LNYTRQKIGE EAMFNPQLMI Q TPKEEGAN VLTTEALLQH LDSALQASRV HVYMYNRQWK LEHLCYKSGE LITETGYMDQ IIEYLYPCLI ITPLDCFWEG AK LQSGTAY LLGKPPLRWT NFDPLEFLEE LKKINYQVDS WEEMLNKAEV GHGYMDRPCL NPADPDCPAT APNKNSTKPL DMA LVLNGG CHGLSRKYMH WQEELIVGGT VKNSTGKLVS AHALQTMFQL MTPKQMYEHF KGYEYVSHIN WNEDKAAAIL EAWQ RTYVE VVHQSVAQNS TQKVLSFTTT TLDDILKSFS DVSVIRVASG YLLMLAYACL TMLRWDCSKS QGAVGLAGVL LVALS VAAG LGLCSLIGIS FNAATTQVLP FLALGVGVDD VFLLAHAFSE TGQNKRIPFE DRTGECLKRT GASVALTSIS NVTAFF MAA LIPIPALRAF SLQAAVVVVF NFAMVLLIFP AILSMDLYRR EDRRLDIFCC FTSPCVSRVI QVEPQAYTDT HDNTRYS PP PPYSSHSFAH ETQITMQSTV QLRTEYDPHT HVYYTTAEPR SEISVQPVTV TQDTLSCQSP ESTSSTRDLL SQFSDSSL H CLEPPCTKWT LSSFAEKHYA PFLLKPKAKV VVIFLFLGLL GVSLYGTTRV RDGLDLTDIV PRETREYDFI AAQFKYFSF YNMYIVTQKA DYPNIQHLLY DLHRSFSNVK YVMLEENKQL PKMWLHYFRD WLQGLQDAFD SDWETGKIMP NNYKNGSDDG VLAYKLLVQ TGSRDKPIDI SQLTKQRLVD ADGIINPSAF YIYLTAWVSN DPVAYAASQA NIRPHRPEWV HDKADYMPET R LRIPAAEP IEYAQFPFYL NGLRDTSDFV EAIEKVRTIC SNYTSLGLSS YPNGYPFLFW EQYIGLRHWL LLFISVVLAC TF LVCAVFL LNPWTAGIIV MVLALMTVEL FGMMGLIGIK LSAVPVVILI ASVGIGVEFT VHVALAFLTA IGDKNRRAVL ALE HMFAPV LDGAVSTLLG VLMLAGSEFD FIVRYFFAVL AILTILGVLN GLVLLPVLLS FFGPYPEVSP ANGLNRLPTP SPEP PPSVV RFAMPPGHTH SGSDSSDSEY SSQTTVSGLS EELRHYEAQQ GAGGPAHQVI VEATENPVFA HSTVVHPESR HHPPS NPRQ QPHLDSGSLP PGRQGQQPRR DPPREGLWPP PYRPRRDAFE ISTEGHSGPS NRARWGPRGA RSHNPRNPAS TAMGSS VPG YCQPITTVTA SASVTVAVHP PPVPGPGRNP RGGLCPGYPE TDHGLFEDPH VPFHVRCERR DSKVEVIELQ DVECEER PR GSSSN

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分子 #2: Sonic hedgehog protein

分子名称: Sonic hedgehog protein / 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: 19.594039 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
CGPGRGFGKR RHPKKLTPLA YKQFIPNVAE KTLGASGRYE GKISRNSERF KELTPNYNPD IIFKDEENTG ADRLMTQRCK DKLNALAIS VMNQWPGVKL RVTEGWDEDG HHSEESLHYE GRAVDITTSD RDRSKYGMLA RLAVEAGFDW VYYESKAHIH C SVKAENSV AAKSGG

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分子 #3: N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE

分子名称: N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #5: PALMITIC ACID

分子名称: PALMITIC ACID / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: PLM
分子量理論値: 256.424 Da
Chemical component information

ChemComp-PLM:
PALMITIC ACID / パルミチン酸

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実験情報

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構造解析

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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.6 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: DARK FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5u73

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 789118
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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