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- PDB-3fq9: Design of an insulin analog with enhanced receptor-binding select... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3fq9
タイトルDesign of an insulin analog with enhanced receptor-binding selectivity. Rationale, structure, and therapeutic implications
要素(Insulin) x 2
キーワードHORMONE / receptor-binding / insulin design / rational / therapeutic implication / Carbohydrate metabolism / Cleavage on pair of basic residues / Diabetes mellitus / Disease mutation / Glucose metabolism / Pharmaceutical / Secreted
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / Signaling by Insulin receptor / negative regulation of feeding behavior / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion / positive regulation of peptide hormone secretion ...negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / negative regulation of glycogen catabolic process / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / Signaling by Insulin receptor / negative regulation of feeding behavior / IRS activation / Insulin processing / regulation of protein secretion / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of acute inflammatory response / positive regulation of protein autophosphorylation / alpha-beta T cell activation / positive regulation of dendritic spine maintenance / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / negative regulation of protein secretion / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of glycogen biosynthetic process / Signal attenuation / fatty acid homeostasis / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / negative regulation of lipid catabolic process / regulation of protein localization to plasma membrane / positive regulation of lipid biosynthetic process / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / activation of protein kinase B activity / COPI-mediated anterograde transport / transport vesicle / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / positive regulation of brown fat cell differentiation / NPAS4 regulates expression of target genes / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of mitotic nuclear division / Insulin receptor signalling cascade / regulation of transmembrane transporter activity / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of long-term synaptic potentiation / positive regulation of cytokine production / endosome lumen / acute-phase response / positive regulation of D-glucose import / positive regulation of protein secretion / positive regulation of cell differentiation / Regulation of insulin secretion / insulin receptor binding / wound healing / negative regulation of protein catabolic process / hormone activity / regulation of synaptic plasticity / positive regulation of neuron projection development / positive regulation of protein localization to nucleus / Golgi lumen / cognition / glucose metabolic process / vasodilation / insulin receptor signaling pathway / glucose homeostasis / cell-cell signaling / regulation of protein localization / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / protease binding / positive regulation of cell growth / secretory granule lumen / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / Amyloid fiber formation / endoplasmic reticulum lumen / Golgi membrane / negative regulation of gene expression / positive regulation of cell population proliferation / positive regulation of gene expression / regulation of DNA-templated transcription / extracellular space / extracellular region / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.35 Å
データ登録者Zhao, M. / Wan, Z.L. / Whittaker, L. / Xu, B. / Phillips, N. / Katsoyannis, P. / Whittaker, J. / Weiss, M.A.
引用
ジャーナル: J.Biol.Chem. / 年: 2009
タイトル: Design of an insulin analog with enhanced receptor binding selectivity: rationale, structure, and therapeutic implications.
著者: Zhao, M. / Wan, Z.L. / Whittaker, L. / Xu, B. / Phillips, N.B. / Katsoyannis, P.G. / Ismail-Beigi, F. / Whittaker, J. / Weiss, M.A.
#1: ジャーナル: Philos.Trans.R.Soc.London,Ser.B / 年: 1988
タイトル: The structure of 2zn pig insulin crystal at 1.5 A resolution
著者: Baker, E.N. / Blundell, T.L. / Cutfield, J.F. / Cutfield, S.M. / Dodson, E.J. / Dodson, G.G. / Hodgkin, D. / Isaacs, N.W. / Reynolds, C.D.
#2: ジャーナル: Nature / 年: 1976
タイトル: Structure of insulin 4-zinc insulin
著者: Bentley, G. / Dodson, E. / Dodson, G. / Hodgkin, D. / Mercola, D.
#3: ジャーナル: Nature / 年: 1989
タイトル: Phenol stabilizes more helix in a new symmetrical zinc insulin hexamer
著者: Derewenda, U. / Derewenda, Z. / Dodson, G. / Reynold, C. / Smith, G. / Sparks, C. / Swenson, D.
#4: ジャーナル: J.Biol.Chem. / 年: 2006
タイトル: tpward the active conformation of insulin: stereospecific modelation of a structural swith in the B chain
著者: Hua, Q. / Nakagawa, S. / Hu, S.Q. / Jia, W. / Wang, S. / Weiss, M.A.
履歴
登録2009年1月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02009年8月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12011年7月13日Group: Version format compliance
改定 1.22023年9月6日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model / struct_conn / struct_ref_seq_dif / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_ref_seq_dif.details / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id
改定 1.32024年11月27日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Insulin
B: Insulin
C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)11,7926
ポリマ－11,6614
非ポリマー1312
水2,198122
1
A: Insulin
B: Insulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)5,8963
ポリマ－5,8312
非ポリマー651
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area1700 Å2
ΔGint-16 kcal/mol
Surface area3670 Å2
手法PISA
2
C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)5,8963
ポリマ－5,8312
非ポリマー651
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area1720 Å2
ΔGint-16 kcal/mol
Surface area3620 Å2
手法PISA
3


  • 登録構造と同一
  • ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area4780 Å2
ΔGint-40 kcal/mol
Surface area5940 Å2
手法PISA
4
A: Insulin
B: Insulin
ヘテロ分子

C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)11,7926
ポリマ－11,6614
非ポリマー1312
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_555-y,x-y,z1
Buried area5050 Å2
ΔGint-46 kcal/mol
Surface area5670 Å2
手法PISA
5
A: Insulin
B: Insulin
C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子

A: Insulin
B: Insulin
C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子

A: Insulin
B: Insulin
C: Insulin
D: Insulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)35,37718
ポリマ－34,98412
非ポリマー3926
水21612
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_555-y,x-y,z1
crystal symmetry operation3_555-x+y,-x,z1
Buried area20250 Å2
ΔGint-261 kcal/mol
Surface area12100 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)81.841, 81.841, 33.518
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number146
Space group name H-MH3
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11B-101-

ZN

21D-102-

ZN

31D-31-

HOH

-
要素

#1: タンパク質・ペプチド Insulin / Insulin A chain


分子量: 2396.739 Da / 分子数: 2 / 変異: A1 is DAL, A8 is DAB / 由来タイプ: 合成
詳細: biosynthetic sequence based on Human Insulin A chain
参照: UniProt: P01308
#2: タンパク質・ペプチド Insulin / Insulin B chain


分子量: 3433.953 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
詳細: biosynthetic sequence based on Human Insulin B chain
参照: UniProt: P01308
#3: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 122 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 1.85 Å3/Da / 溶媒含有率: 33.6 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法 / pH: 7.8
詳細: 0.02M Tris, o.o5M soduim citrate, 5%acetone,0.03% phenol,0.01% zinc acetone, pH 7.8, VAPOR DIFFUSION, temperature 298K

-
データ収集

回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: CHESS / ビームライン: F2 / 波長: 0.948 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 210 / 検出器: CCD / 日付: 2001年5月26日 / 詳細: mirrors
放射モノクロメーター: graphite / プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.948 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.35→40.92 Å / Num. all: 18393 / Num. obs: 18052 / % possible obs: 98.1 % / Observed criterion σ(F): 0 / Observed criterion σ(I): 0 / 冗長度: 4.1 % / Biso Wilson estimate: 13.7 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.039 / Net I/σ(I): 20.2
反射 シェル解像度: 1.35→1.43 Å / 冗長度: 2.88 % / Rmerge(I) obs: 0.123 / Mean I/σ(I) obs: 9.9 / Num. unique all: 2571 / % possible all: 93

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
ADSCQuantumデータ収集
CNS精密化
DENZOデータ削減
SCALEPACKデータスケーリング
CNS位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4INS

4ins


解像度: 1.35→40.92 Å / Isotropic thermal model: RESTRAINED / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / σ(I): 0 / 立体化学のターゲット値: Engh & Huber
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.228 1729 -RANDOM
Rwork0.198 ---
all-21318 --
obs-18052 98.1 %-
原子変位パラメータBiso mean: 18 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--1.06 Å20 Å20 Å2
2---1.06 Å20 Å2
3---2.11 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.16 Å / Luzzati d res low obs: 5 Å / Luzzati sigma a obs: 0.1 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.35→40.92 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1601 0 2 122 1725
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
X-RAY DIFFRACTIONc_bond_d0.006
X-RAY DIFFRACTIONc_angle_deg1.2
X-RAY DIFFRACTIONc_dihedral_angle_d19.7
X-RAY DIFFRACTIONc_improper_angle_d5.21
LS精密化 シェル解像度: 1.35→1.43 Å / Rfactor Rfree error: 0.015
Rfactor反射数%反射
Rfree0.265 271 -
Rwork0.245 --
obs-2571 93 %

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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)

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  • 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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