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万見
- PDB-5wob: Crystal Structure Analysis of Fab1-Bound Human Insulin Degrading ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5wob
タイトルCrystal Structure Analysis of Fab1-Bound Human Insulin Degrading Enzyme (IDE) in Complex with Insulin
要素
  • IDE-bound Fab heavy chain
  • IDE-bound Fab light chain
  • Insulin
  • Insulin-degrading enzyme
キーワードHYDROLASE / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


insulysin / beta-endorphin binding / ubiquitin recycling / insulin catabolic process / insulin metabolic process / amyloid-beta clearance by cellular catabolic process / hormone catabolic process / bradykinin catabolic process / cytosolic proteasome complex / insulin binding ...insulysin / beta-endorphin binding / ubiquitin recycling / insulin catabolic process / insulin metabolic process / amyloid-beta clearance by cellular catabolic process / hormone catabolic process / bradykinin catabolic process / cytosolic proteasome complex / insulin binding / regulation of aerobic respiration / negative regulation of glycogen catabolic process / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / peptide catabolic process / IRS activation / regulation of protein secretion / Insulin processing / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / negative regulation of acute inflammatory response / Regulation of gene expression in beta cells / amyloid-beta clearance / peroxisomal matrix / alpha-beta T cell activation / positive regulation of dendritic spine maintenance / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / amyloid-beta metabolic process / activation of protein kinase B activity / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / negative regulation of protein secretion / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / positive regulation of glycogen biosynthetic process / fatty acid homeostasis / Signal attenuation / positive regulation of protein binding / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / negative regulation of lipid catabolic process / positive regulation of lipid biosynthetic process / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / regulation of protein localization to plasma membrane / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / transport vesicle / COPI-mediated anterograde transport / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / Insulin receptor recycling / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of brown fat cell differentiation / insulin-like growth factor receptor binding / negative regulation of proteolysis / NPAS4 regulates expression of target genes / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / peptide binding / positive regulation of mitotic nuclear division / Insulin receptor signalling cascade / proteolysis involved in protein catabolic process / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of cytokine production / endosome lumen / positive regulation of long-term synaptic potentiation / acute-phase response / positive regulation of protein secretion / positive regulation of D-glucose import across plasma membrane / insulin receptor binding / positive regulation of cell differentiation / Regulation of insulin secretion / Peroxisomal protein import / protein catabolic process / wound healing / positive regulation of neuron projection development / hormone activity / antigen processing and presentation of endogenous peptide antigen via MHC class I / negative regulation of protein catabolic process / regulation of synaptic plasticity / metalloendopeptidase activity / positive regulation of protein localization to nucleus / Golgi lumen / cognition / vasodilation / glucose metabolic process / positive regulation of protein catabolic process / insulin receptor signaling pathway / peroxisome / cell-cell signaling / glucose homeostasis / regulation of protein localization / amyloid-beta binding / virus receptor activity / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of cell growth / protease binding / secretory granule lumen / endopeptidase activity / basolateral plasma membrane / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction
類似検索 - 分子機能
Peptidase M16, middle/third domain / Middle or third domain of peptidase_M16 / : / PQQ synthase PqqF-like, C-terminal lobe domain 4 / : / Cytochrome Bc1 Complex; Chain A, domain 1 / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Peptidase M16, zinc-binding site / Insulinase family, zinc-binding region signature. / Peptidase M16, C-terminal ...Peptidase M16, middle/third domain / Middle or third domain of peptidase_M16 / : / PQQ synthase PqqF-like, C-terminal lobe domain 4 / : / Cytochrome Bc1 Complex; Chain A, domain 1 / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Peptidase M16, zinc-binding site / Insulinase family, zinc-binding region signature. / Peptidase M16, C-terminal / Peptidase M16 inactive domain / Peptidase M16, N-terminal / Insulinase (Peptidase family M16) / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / 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 / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / 2-Layer Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Insulin / Insulin-degrading enzyme
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculoides (ネズミ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 解像度: 3.95 Å
データ登録者McCord, L.A. / Liang, W.G. / Farcasanu, M. / Wang, A.G. / Koide, S. / Tang, W.J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM121964 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2018
タイトル: Ensemble cryoEM elucidates the mechanism of insulin capture and degradation by human insulin degrading enzyme.
著者: Zhening Zhang / Wenguang G Liang / Lucas J Bailey / Yong Zi Tan / Hui Wei / Andrew Wang / Mara Farcasanu / Virgil A Woods / Lauren A McCord / David Lee / Weifeng Shang / Rebecca Deprez- ...著者: Zhening Zhang / Wenguang G Liang / Lucas J Bailey / Yong Zi Tan / Hui Wei / Andrew Wang / Mara Farcasanu / Virgil A Woods / Lauren A McCord / David Lee / Weifeng Shang / Rebecca Deprez-Poulain / Benoit Deprez / David R Liu / Akiko Koide / Shohei Koide / Anthony A Kossiakoff / Sheng Li / Bridget Carragher / Clinton S Potter / Wei-Jen Tang /
要旨: Insulin degrading enzyme (IDE) plays key roles in degrading peptides vital in type two diabetes, Alzheimer's, inflammation, and other human diseases. However, the process through which IDE recognizes ...Insulin degrading enzyme (IDE) plays key roles in degrading peptides vital in type two diabetes, Alzheimer's, inflammation, and other human diseases. However, the process through which IDE recognizes peptides that tend to form amyloid fibrils remained unsolved. We used cryoEM to understand both the apo- and insulin-bound dimeric IDE states, revealing that IDE displays a large opening between the homologous ~55 kDa N- and C-terminal halves to allow selective substrate capture based on size and charge complementarity. We also used cryoEM, X-ray crystallography, SAXS, and HDX-MS to elucidate the molecular basis of how amyloidogenic peptides stabilize the disordered IDE catalytic cleft, thereby inducing selective degradation by substrate-assisted catalysis. Furthermore, our insulin-bound IDE structures explain how IDE processively degrades insulin by stochastically cutting either chain without breaking disulfide bonds. Together, our studies provide a mechanism for how IDE selectively degrades amyloidogenic peptides and offers structural insights for developing IDE-based therapies.
履歴
登録2017年8月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
置き換え2018年4月18日ID: 4Q5Z
改定 1.02018年4月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年10月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年3月23日Group: Author supporting evidence / Database references / カテゴリ: database_2 / pdbx_audit_support
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_audit_support.funding_organization / _pdbx_audit_support.grant_number
改定 1.32023年10月4日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model
改定 1.42024年10月23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-degrading enzyme
B: Insulin-degrading enzyme
C: Insulin-degrading enzyme
D: Insulin-degrading enzyme
E: Insulin-degrading enzyme
F: Insulin-degrading enzyme
G: Insulin-degrading enzyme
H: Insulin-degrading enzyme
a: Insulin
b: Insulin
c: Insulin
d: Insulin
e: Insulin
f: Insulin
g: Insulin
h: Insulin
I: IDE-bound Fab heavy chain
K: IDE-bound Fab heavy chain
M: IDE-bound Fab heavy chain
O: IDE-bound Fab heavy chain
Q: IDE-bound Fab heavy chain
S: IDE-bound Fab heavy chain
U: IDE-bound Fab heavy chain
W: IDE-bound Fab heavy chain
J: IDE-bound Fab light chain
L: IDE-bound Fab light chain
N: IDE-bound Fab light chain
P: IDE-bound Fab light chain
R: IDE-bound Fab light chain
T: IDE-bound Fab light chain
V: IDE-bound Fab light chain
X: IDE-bound Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,368,63540
ポリマ－1,368,11232
非ポリマー5238
水00
1
A: Insulin-degrading enzyme
B: Insulin-degrading enzyme
a: Insulin
b: Insulin
I: IDE-bound Fab heavy chain
K: IDE-bound Fab heavy chain
J: IDE-bound Fab light chain
L: IDE-bound Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)342,15910
ポリマ－342,0288
非ポリマー1312
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
C: Insulin-degrading enzyme
D: Insulin-degrading enzyme
c: Insulin
d: Insulin
M: IDE-bound Fab heavy chain
O: IDE-bound Fab heavy chain
N: IDE-bound Fab light chain
P: IDE-bound Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)342,15910
ポリマ－342,0288
非ポリマー1312
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
E: Insulin-degrading enzyme
F: Insulin-degrading enzyme
e: Insulin
f: Insulin
Q: IDE-bound Fab heavy chain
S: IDE-bound Fab heavy chain
R: IDE-bound Fab light chain
T: IDE-bound Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)342,15910
ポリマ－342,0288
非ポリマー1312
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
4
G: Insulin-degrading enzyme
H: Insulin-degrading enzyme
g: Insulin
h: Insulin
U: IDE-bound Fab heavy chain
W: IDE-bound Fab heavy chain
V: IDE-bound Fab light chain
X: IDE-bound Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)342,15910
ポリマ－342,0288
非ポリマー1312
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)121.589, 138.190, 376.509
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 99.36, 90.00
Int Tables number4
Space group name H-MP1211

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要素

#1: タンパク質
Insulin-degrading enzyme / Abeta-degrading protease / Insulin protease / Insulinase / Insulysin


分子量: 114560.578 Da / 分子数: 8 / 断片: UNP residues 42-1019 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: IDE / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14735, insulysin
#2: タンパク質・ペプチド
Insulin


分子量: 2269.595 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: INS / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P01308
#3: 抗体
IDE-bound Fab heavy chain


分子量: 28201.670 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculoides (ネズミ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: 抗体
IDE-bound Fab light chain


分子量: 25982.098 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculoides (ネズミ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#5: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: 2.28 Å3/Da / 溶媒含有率: 46.08 %
結晶化温度: 291.15 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: 0.1M Sodium cacodylate, pH6.5; 0.2M MgCl2; 10% PEG3000, VAPOR DIFFUSION, HANGING DROP, temperature 291.15K

-
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: APS / ビームライン: 19-ID / 波長: 0.9792 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2013年7月11日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.9792 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.95→50 Å / Num. obs: 108370 / % possible obs: 99.5 % / Observed criterion σ(F): 2.1 / Observed criterion σ(I): 2.1 / 冗長度: 3.3 % / Rmerge(I) obs: 0.2 / Rpim(I) all: 0.13 / Rsym value: 0.12 / Χ2: 1.277 / Net I/σ(I): 7
反射 シェル解像度: 3.95→4.02 Å / 冗長度: 3.3 % / Rmerge(I) obs: 0.672 / Mean I/σ(I) obs: 2.1 / Num. unique obs: 5406 / CC1/2: 0.583 / Rpim(I) all: 0.424 / Rsym value: 0.621 / Χ2: 1.02 / % possible all: 99.8

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.10.1_2155精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
精密化開始モデル: 4IOF

4iof


解像度: 3.95→49.543 Å / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 26.49
Rfactor反射数%反射
Rfree0.291 1994 1.85 %
Rwork0.2431 --
obs0.2439 107673 99.45 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.95→49.543 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数86898 0 8 0 86906
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00288973
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.453120368
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d15.42153581
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.03913128
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00415391
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.9505-4.04930.30941450.28367569X-RAY DIFFRACTION98
4.0493-4.15870.31041420.27427464X-RAY DIFFRACTION98
4.1587-4.2810.33811410.26437555X-RAY DIFFRACTION98
4.281-4.41910.34871380.25757487X-RAY DIFFRACTION98
4.4191-4.57690.28871420.24037578X-RAY DIFFRACTION98
4.5769-4.760.26081410.22797537X-RAY DIFFRACTION98
4.76-4.97650.25531420.21227536X-RAY DIFFRACTION98
4.9765-5.23860.25911390.22257537X-RAY DIFFRACTION98
5.2386-5.56640.27911420.24067589X-RAY DIFFRACTION98
5.5664-5.99550.34431390.25627546X-RAY DIFFRACTION98
5.9955-6.59760.31741410.28237570X-RAY DIFFRACTION98
6.5976-7.54940.29091420.25147541X-RAY DIFFRACTION97
7.5494-9.50040.2521400.20457462X-RAY DIFFRACTION96
9.5004-49.54670.29751430.24127694X-RAY DIFFRACTION97

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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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