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- PDB-6rtw: Crystal structure of the Patched-1 (PTCH1) ectodomain in complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rtw
タイトルCrystal structure of the Patched-1 (PTCH1) ectodomain in complex with nanobody NB64 and cholesterol-hemisuccinate
要素
  • Llama-derived nanobody NB64
  • Protein patched homolog 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ---- Hedgehog morphogen receptor / receptor-nanobody complex / cholesterol / palmitate / lipid-protein-modification
機能・相同性
機能・相同性情報


neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / neural tube patterning / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / hedgehog family protein binding / Ligand-receptor interactions / hindlimb morphogenesis ...neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / neural tube patterning / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / hedgehog family protein binding / Ligand-receptor interactions / hindlimb morphogenesis / limb morphogenesis / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / prostate gland development / Activation of SMO / patched binding / negative regulation of cell division / somite development / cellular response to cholesterol / dorsal/ventral neural tube patterning / smooth muscle tissue development / pharyngeal system development / mammary gland duct morphogenesis / mammary gland epithelial cell differentiation / regulation of smoothened signaling pathway / cell fate determination / commissural neuron axon guidance / metanephric collecting duct development / dorsal/ventral pattern formation / Class B/2 (Secretin family receptors) / embryonic limb morphogenesis / ciliary membrane / cholesterol binding / negative regulation of multicellular organism growth / branching involved in ureteric bud morphogenesis / smoothened signaling pathway / positive regulation of epidermal cell differentiation / dendritic growth cone / keratinocyte proliferation / spermatid development / negative regulation of keratinocyte proliferation / positive regulation of cholesterol efflux / embryonic organ development / negative regulation of osteoblast differentiation / Hedgehog 'off' state / response to mechanical stimulus / axonal growth cone / heart morphogenesis / response to retinoic acid / negative regulation of stem cell proliferation / negative regulation of smoothened signaling pathway / regulation of mitotic cell cycle / cyclin binding / stem cell proliferation / neural tube closure / protein localization to plasma membrane / animal organ morphogenesis / liver regeneration / Hedgehog 'on' state / brain development / negative regulation of DNA-binding transcription factor activity / caveola / protein processing / endocytic vesicle membrane / apical part of cell / response to estradiol / glucose homeostasis / regulation of protein localization / heparin binding / midbody / in utero embryonic development / response to xenobiotic stimulus / intracellular membrane-bounded organelle / protein-containing complex binding / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Protein patched homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Lama glama (ラマ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.9 Å
データ登録者Rudolf, A.F. / Kowatsch, C. / El Omari, K. / Malinauskas, T. / Kinnebrew, M. / Ansell, T.B. / Bishop, B. / Pardon, E. / Schwab, R.A. / Qian, M. ...Rudolf, A.F. / Kowatsch, C. / El Omari, K. / Malinauskas, T. / Kinnebrew, M. / Ansell, T.B. / Bishop, B. / Pardon, E. / Schwab, R.A. / Qian, M. / Duman, R. / Covey, D.F. / Steyaert, J. / Wagner, A. / Sansom, M.S.P. / Rohatgi, R. / Siebold, C.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Cancer Research UKC20724/A14414 英国
Cancer Research UKC20724/A26752 英国
European Research Council647278 英国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2019
タイトル: The morphogen Sonic hedgehog inhibits its receptor Patched by a pincer grasp mechanism.
著者: Amalie F Rudolf / Maia Kinnebrew / Christiane Kowatsch / T Bertie Ansell / Kamel El Omari / Benjamin Bishop / Els Pardon / Rebekka A Schwab / Tomas Malinauskas / Mingxing Qian / Ramona Duman ...著者: Amalie F Rudolf / Maia Kinnebrew / Christiane Kowatsch / T Bertie Ansell / Kamel El Omari / Benjamin Bishop / Els Pardon / Rebekka A Schwab / Tomas Malinauskas / Mingxing Qian / Ramona Duman / Douglas F Covey / Jan Steyaert / Armin Wagner / Mark S P Sansom / Rajat Rohatgi / Christian Siebold /
要旨: Hedgehog (HH) ligands, classical morphogens that pattern embryonic tissues in all animals, are covalently coupled to two lipids-a palmitoyl group at the N terminus and a cholesteroyl group at the C ...Hedgehog (HH) ligands, classical morphogens that pattern embryonic tissues in all animals, are covalently coupled to two lipids-a palmitoyl group at the N terminus and a cholesteroyl group at the C terminus. While the palmitoyl group binds and inactivates Patched 1 (PTCH1), the main receptor for HH ligands, the function of the cholesterol modification has remained mysterious. Using structural and biochemical studies, along with reassessment of previous cryo-electron microscopy structures, we find that the C-terminal cholesterol attached to Sonic hedgehog (Shh) binds the first extracellular domain of PTCH1 and promotes its inactivation, thus triggering HH signaling. Molecular dynamics simulations show that this interaction leads to the closure of a tunnel through PTCH1 that serves as the putative conduit for sterol transport. Thus, Shh inactivates PTCH1 by grasping its extracellular domain with two lipidic pincers, the N-terminal palmitate and the C-terminal cholesterol, which are both inserted into the PTCH1 protein core.
履歴
登録2019年5月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年10月9日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年7月29日Group: Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity ...chem_comp / entity / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_nonpoly / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _chem_comp.name / _chem_comp.type ..._chem_comp.name / _chem_comp.type / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _struct_conn.pdbx_role
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 1.32024年1月24日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / chem_comp_atom ...chem_comp / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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: Protein patched homolog 1
B: Llama-derived nanobody NB64
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)49,3336
ポリマ－48,1822
非ポリマー1,1504
水3,783210
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: surface plasmon resonance
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area2650 Å2
ΔGint5 kcal/mol
Surface area20320 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)47.260, 65.720, 151.360
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

#1: タンパク質 Protein patched homolog 1 / PTC1


分子量: 34138.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Human PTC-H1ECD1 residues 139-423, containing three N-terminal extra residues derived from the expression vector pHLsec, and a C-terminal His6-Tag for IMAC purification.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PTCH1, PTCH / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13635
#2: 抗体 Llama-derived nanobody NB64


分子量: 14043.568 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / プラスミド: pMES4y / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): WK6su-
#3: 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: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 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
#4: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 210 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: 2.44 Å3/Da / 溶媒含有率: 49.57 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 7.5
詳細: 0.1 M HEPES/MOPS pH 7.5, 0.03 M of each halide (sodium fluoride, sodium bromide, sodium iodide), 12.5% (v/v) MPD, 12.5% (w/v) PEG 1000, 12.5% (w/v) PEG 3350

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: Diamond / ビームライン: I24 / 波長: 0.9686 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年7月30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: 0.9686 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.9→37.19 Å / Num. obs: 37866 / % possible obs: 99.4 % / 冗長度: 5.2 % / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.111 / Rpim(I) all: 0.053 / Net I/σ(I): 9.1
反射 シェル解像度: 1.9→1.95 Å / 冗長度: 4.2 % / Mean I/σ(I) obs: 0.8 / Num. unique obs: 2618 / CC1/2: 0.36 / Rpim(I) all: 0.867 / % possible all: 94.9

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0238精密化
xia2データ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6RTY

6rty


解像度: 1.9→37.19 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.966 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.949 / SU B: 4.429 / SU ML: 0.119 / 交差検証法: THROUGHOUT / ESU R: 0.142 / ESU R Free: 0.138 / 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.22985 1851 4.9 %RANDOM
Rwork0.18529 ---
obs0.18746 35951 99.32 %-
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å
原子変位パラメータBiso mean: 39.641 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--1.69 Å2-0 Å2-0 Å2
2---0.07 Å20 Å2
3---1.77 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 解像度: 1.9→37.19 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3159 0 77 210 3446
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0090.0133331
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0010.0172990
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.5341.6594535
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.3531.5846981
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg6.6995401
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg32.13623.354164
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg12.91515547
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg22.4711514
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.0660.2430
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0070.023686
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0010.02662
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_other
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_it3.0783.9621607
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_other3.0673.9591606
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_it4.3055.9242007
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_other4.3055.9272008
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_it4.3954.5121724
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_other4.3774.5091723
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_it
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_other6.5416.5872529
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_refined8.08975.14813320
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_other8.0575.08313173
X-RAY DIFFRACTIONr_rigid_bond_restr
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_free
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 1.9→1.949 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0.351 128 -
Rwork0.336 2489 -
obs--94.72 %

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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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