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- PDB-6wjf: PKA RIIbeta holoenzyme with DnaJB1-PKAc fusion in fibrolamellar h... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6wjf
タイトルPKA RIIbeta holoenzyme with DnaJB1-PKAc fusion in fibrolamellar hepatoceullar carcinoma
要素
  • DnaJ homolog subfamily B member 1,cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha fusion
  • cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunit
キーワードSIGNALING PROTEIN / fibrolamellar hepatoceullar carcinoma / PKA / cAMP / Kinase
機能・相同性
機能・相同性情報


PKA activation in glucagon signalling / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / DARPP-32 events / : / GPER1 signaling / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane ...PKA activation in glucagon signalling / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / DARPP-32 events / : / GPER1 signaling / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Hedgehog 'off' state / PKA activation / PKA-mediated phosphorylation of CREB / PKA-mediated phosphorylation of key metabolic factors / cAMP-dependent protein kinase regulator activity / ROBO receptors bind AKAP5 / sperm head / HDL assembly / negative regulation of inclusion body assembly / channel activator activity / mitochondrial protein catabolic process / Regulation of glycolysis by fructose 2,6-bisphosphate metabolism / nucleotide-activated protein kinase complex / response to antipsychotic drug / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / high-density lipoprotein particle assembly / Rap1 signalling / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / negative regulation of cAMP/PKA signal transduction / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / cAMP-dependent protein kinase inhibitor activity / cAMP-dependent protein kinase / regulation of protein processing / cAMP-dependent protein kinase activity / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / protein localization to lipid droplet / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / regulation of bicellular tight junction assembly / cAMP-dependent protein kinase complex / cellular response to parathyroid hormone stimulus / PKA activation / negative regulation of interleukin-2 production / regulation of osteoblast differentiation / cellular response to cold / sperm capacitation / negative regulation of glycolytic process through fructose-6-phosphate / ciliary base / Triglyceride catabolism / protein kinase A regulatory subunit binding / protein kinase A catalytic subunit binding / forebrain development / intracellular potassium ion homeostasis / ATPase activator activity / : / mesoderm formation / RET signaling / cAMP/PKA signal transduction / Regulation of MECP2 expression and activity / Interleukin-3, Interleukin-5 and GM-CSF signaling / plasma membrane raft / PKA activation in glucagon signalling / DARPP-32 events / regulation of proteasomal protein catabolic process / regulation of cardiac conduction / HSF1-dependent transactivation / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / regulation of cardiac muscle contraction / response to unfolded protein / regulation of macroautophagy / sperm flagellum / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / Attenuation phase / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / cAMP binding / transcription regulator inhibitor activity / Hedgehog 'off' state / regulation of cellular response to heat / Ion homeostasis / sperm midpiece / negative regulation of TORC1 signaling / Hsp70 protein binding / cellular response to epinephrine stimulus / calcium channel complex / positive regulation of gluconeogenesis / Mitochondrial protein degradation / protein folding chaperone / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / cellular response to glucagon stimulus / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / CD209 (DC-SIGN) signaling / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / acrosomal vesicle / positive regulation of calcium-mediated signaling / regulation of heart rate
類似検索 - 分子機能
: / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit / HSP40/DnaJ peptide-binding / Chaperone DnaJ, C-terminal / DnaJ C terminal domain / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit, dimerization-anchoring domain / Regulatory subunit of type II PKA R-subunit / RIIalpha, Regulatory subunit portion of type II PKA R-subunit / : / Nt-dnaJ domain signature. ...: / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit / HSP40/DnaJ peptide-binding / Chaperone DnaJ, C-terminal / DnaJ C terminal domain / cAMP-dependent protein kinase regulatory subunit, dimerization-anchoring domain / Regulatory subunit of type II PKA R-subunit / RIIalpha, Regulatory subunit portion of type II PKA R-subunit / : / Nt-dnaJ domain signature. / DnaJ domain, conserved site / DnaJ domain / DnaJ molecular chaperone homology domain / dnaJ domain profile. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Chaperone J-domain superfamily / DnaJ domain / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / Extension to Ser/Thr-type protein kinases / AGC-kinase, C-terminal / AGC-kinase C-terminal domain profile. / RmlC-like jelly roll fold / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunit / cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha / DnaJ homolog subfamily B member 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 7.5 Å
データ登録者Lu, T.-W. / Aoto, P.C. / Weng, J.-H. / Nielsen, C. / Cash, J.N. / Hall, J. / Zhang, P. / Simon, S.M. / Cianfrocco, M.A. / Taylor, S.S.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM130389 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM34921 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD020011 米国
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2020
タイトル: Structural analyses of the PKA RIIβ holoenzyme containing the oncogenic DnaJB1-PKAc fusion protein reveal protomer asymmetry and fusion-induced allosteric perturbations in ...タイトル: Structural analyses of the PKA RIIβ holoenzyme containing the oncogenic DnaJB1-PKAc fusion protein reveal protomer asymmetry and fusion-induced allosteric perturbations in fibrolamellar hepatocellular carcinoma.
著者: Tsan-Wen Lu / Phillip C Aoto / Jui-Hung Weng / Cole Nielsen / Jennifer N Cash / James Hall / Ping Zhang / Sanford M Simon / Michael A Cianfrocco / Susan S Taylor /
要旨: When the J-domain of the heat shock protein DnaJB1 is fused to the catalytic (C) subunit of cAMP-dependent protein kinase (PKA), replacing exon 1, this fusion protein, J-C subunit (J-C), becomes the ...When the J-domain of the heat shock protein DnaJB1 is fused to the catalytic (C) subunit of cAMP-dependent protein kinase (PKA), replacing exon 1, this fusion protein, J-C subunit (J-C), becomes the driver of fibrolamellar hepatocellular carcinoma (FL-HCC). Here, we use cryo-electron microscopy (cryo-EM) to characterize J-C bound to RIIβ, the major PKA regulatory (R) subunit in liver, thus reporting the first cryo-EM structure of any PKA holoenzyme. We report several differences in both structure and dynamics that could not be captured by the conventional crystallography approaches used to obtain prior structures. Most striking is the asymmetry caused by the absence of the second cyclic nucleotide binding (CNB) domain and the J-domain in one of the RIIβ:J-C protomers. Using molecular dynamics (MD) simulations, we discovered that this asymmetry is already present in the wild-type (WT) RIIβ2C2 but had been masked in the previous crystal structure. This asymmetry may link to the intrinsic allosteric regulation of all PKA holoenzymes and could also explain why most disease mutations in PKA regulatory subunits are dominant negative. The cryo-EM structure, combined with small-angle X-ray scattering (SAXS), also allowed us to predict the general position of the Dimerization/Docking (D/D) domain, which is essential for localization and interacting with membrane-anchored A-Kinase-Anchoring Proteins (AKAPs). This position provides a multivalent mechanism for interaction of the RIIβ holoenzyme with membranes and would be perturbed in the oncogenic fusion protein. The J-domain also alters several biochemical properties of the RIIβ holoenzyme: It is easier to activate with cAMP, and the cooperativity is reduced. These results provide new insights into how the finely tuned allosteric PKA signaling network is disrupted by the oncogenic J-C subunit, ultimately leading to the development of FL-HCC.
履歴
登録2020年4月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年12月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年6月16日Group: 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.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21692
  • 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: DnaJ homolog subfamily B member 1,cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha fusion
B: DnaJ homolog subfamily B member 1,cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha fusion
C: cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunit
D: cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunit


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)187,0324
ポリマ－187,0324
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS, The structure fits the experimental SAXS data well with chi^2=1.2900.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9250 Å2
ΔGint-29 kcal/mol
Surface area69180 Å2

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要素

#1: タンパク質 DnaJ homolog subfamily B member 1,cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha fusion / DnaJ protein homolog 1 / Heat shock 40 kDa protein 1 / Heat shock protein 40 / Human DnaJ protein 1 ...DnaJ protein homolog 1 / Heat shock 40 kDa protein 1 / Heat shock protein 40 / Human DnaJ protein 1 / hDj-1 / PKA C-alpha


分子量: 47337.984 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DNAJB1, DNAJ1, HDJ1, HSPF1, PRKACA, PKACA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P25685, UniProt: P17612, cAMP-dependent protein kinase
#2: タンパク質 cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunit


分子量: 46177.852 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Prkar2b / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P12369

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1PKA RIIbeta holoenzyme with DnaJB1-PKAc fusion in fibrolamellar hepatoceullar carcinomaCOMPLEXall0RECOMBINANT
2DnaJ homolog subfamily B member 1,cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha fusionCOMPLEX#11RECOMBINANT
3cAMP-dependent protein kinase type II-beta regulatory subunitCOMPLEX#21RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli (大腸菌)562
33Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 5.8
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: 80 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 7.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 11182 / 対称性のタイプ: POINT

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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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