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- PDB-6lr4: Molecular basis for inhibition of human gamma-secretase by small ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6lr4
タイトルMolecular basis for inhibition of human gamma-secretase by small molecule
要素
  • (Gamma-secretase subunit ...) x 2
  • Nicastrin
  • Presenilin-1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Inhibitor
機能・相同性
機能・相同性情報


Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of endopeptidase activity / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / Noncanonical activation of NOTCH3 ...Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of endopeptidase activity / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / Noncanonical activation of NOTCH3 / protein catabolic process at postsynapse / TGFBR3 PTM regulation / sequestering of calcium ion / Notch receptor processing / synaptic vesicle targeting / negative regulation of axonogenesis / positive regulation of coagulation / central nervous system myelination / membrane protein intracellular domain proteolysis / growth factor receptor binding / T cell activation involved in immune response / skin morphogenesis / choline transport / NOTCH4 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / dorsal/ventral neural tube patterning / neural retina development / regulation of resting membrane potential / L-glutamate import across plasma membrane / regulation of phosphorylation / Regulated proteolysis of p75NTR / myeloid dendritic cell differentiation / metanephros development / locomotion / brain morphogenesis / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / amyloid precursor protein metabolic process / regulation of synaptic vesicle cycle / regulation of long-term synaptic potentiation / astrocyte activation involved in immune response / embryonic limb morphogenesis / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / cell fate specification / regulation of canonical Wnt signaling pathway / regulation of postsynapse organization / myeloid cell homeostasis / aggresome / azurophil granule membrane / skeletal system morphogenesis / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / glutamate receptor signaling pathway / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / Golgi cisterna membrane / ciliary rootlet / positive regulation of amyloid fibril formation / protein glycosylation / regulation of neuron projection development / positive regulation of receptor recycling / blood vessel development / mitochondrial transport / amyloid-beta formation / heart looping / amyloid precursor protein catabolic process / positive regulation of dendritic spine development / nuclear outer membrane / adult behavior / cerebral cortex cell migration / membrane protein ectodomain proteolysis / negative regulation of apoptotic signaling pathway / autophagosome assembly / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / endopeptidase activator activity / neuron development / somitogenesis / T cell proliferation / smooth endoplasmic reticulum / hematopoietic progenitor cell differentiation / Nuclear signaling by ERBB4 / calcium ion homeostasis / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / rough endoplasmic reticulum / Notch signaling pathway / Degradation of the extracellular matrix / neuron projection maintenance / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / cellular response to calcium ion / NRIF signals cell death from the nucleus / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / cerebellum development / thymus development / positive regulation of glycolytic process / dendritic shaft / epithelial cell proliferation / post-embryonic development / PDZ domain binding / astrocyte activation / NOTCH3 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / apoptotic signaling pathway / synapse organization / sarcolemma
類似検索 - 分子機能
Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe ...Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe / Nicastrin large lobe / Nicastrin small lobe / Presenilin/signal peptide peptidase / Presenilin, signal peptide peptidase, family
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-ESF / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Presenilin-1 / Nicastrin / Gamma-secretase subunit APH-1A / Gamma-secretase subunit PEN-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Yang, G. / Zhou, R. / Guo, X. / Lei, J. / Shi, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81920108015 中国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: Structural basis of γ-secretase inhibition and modulation by small molecule drugs.
著者: Guanghui Yang / Rui Zhou / Xuefei Guo / Chuangye Yan / Jianlin Lei / Yigong Shi /
要旨: Development of γ-secretase inhibitors (GSIs) and modulators (GSMs) represents an attractive therapeutic opportunity for Alzheimer's disease (AD) and cancers. However, how these GSIs and GSMs target ...Development of γ-secretase inhibitors (GSIs) and modulators (GSMs) represents an attractive therapeutic opportunity for Alzheimer's disease (AD) and cancers. However, how these GSIs and GSMs target γ-secretase has remained largely unknown. Here, we report the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of human γ-secretase bound individually to two GSI clinical candidates, Semagacestat and Avagacestat, a transition state analog GSI L685,458, and a classic GSM E2012, at overall resolutions of 2.6-3.1 Å. Remarkably, each of the GSIs occupies the same general location on presenilin 1 (PS1) that accommodates the β strand from amyloid precursor protein or Notch, interfering with substrate recruitment. L685,458 directly coordinates the two catalytic aspartate residues of PS1. E2012 binds to an allosteric site of γ-secretase on the extracellular side, potentially explaining its modulating activity. Structural analysis reveals a set of shared themes and variations for inhibitor and modulator recognition that will guide development of the next-generation substrate-selective inhibitors.
履歴
登録2020年1月15日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年1月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年1月27日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年1月27日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年1月27日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年1月27日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年2月3日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年7月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0957
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Nicastrin
B: Presenilin-1
C: Gamma-secretase subunit APH-1A
D: Gamma-secretase subunit PEN-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)184,17522
ポリマ－176,7144
非ポリマー7,46218
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area19630 Å2
ΔGint-45 kcal/mol
Surface area60740 Å2

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Nicastrin


分子量: 78483.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NCSTN, KIAA0253, UNQ1874/PRO4317 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q92542
#2: タンパク質 Presenilin-1 / PS-1 / Protein S182


分子量: 52713.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSEN1, AD3, PS1, PSNL1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P49768, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ

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Gamma-secretase subunit ... , 2種, 2分子 CD

#3: タンパク質 Gamma-secretase subunit APH-1A / APH-1a / Aph-1alpha / Presenilin-stabilization factor


分子量: 29017.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: APH1A, PSF, CGI-78, UNQ579/PRO1141 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96BI3
#4: タンパク質 Gamma-secretase subunit PEN-2 / Presenilin enhancer protein 2


分子量: 16498.680 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSENEN, PEN2, MDS033 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NZ42

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糖 , 3種, 12分子

#5: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3[DManpb1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{}[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 3種, 6分子

#8: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#9: 化合物 ChemComp-ESF / (2S)-2-hydroxy-3-methyl-N-[(2S)-1-[[(5S)-3-methyl-4-oxo-2,5-dihydro-1H-3-benzazepin-5-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]butanamide / セマガセスタット


分子量: 361.435 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H27N3O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#10: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: human gamma-secretase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 1.5625 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1044389 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00711141
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.95315233
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.1096474
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0571814
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071845

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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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