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- PDB-6ww2: Structure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ww2
タイトルStructure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM
要素
  • Frizzled-5,Soluble cytochrome b562
  • anti-BRIL Fab Heavy chain
  • anti-BRIL Fab Light chain
  • anti-Fab Nanobody
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Wnt pathway / Frizzled (Frizzled) / Developmental biology (発生生物学)
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of chorionic trophoblast cell proliferation / Spemann organizer formation / cellular response to molecule of bacterial origin / syncytiotrophoblast cell differentiation involved in labyrinthine layer development / chorionic trophoblast cell differentiation / embryonic camera-type eye morphogenesis / glandular epithelial cell maturation / Signaling by RNF43 mutants / post-embryonic camera-type eye development / WNT5A-dependent internalization of FZD2, FZD5 and ROR2 ...regulation of chorionic trophoblast cell proliferation / Spemann organizer formation / cellular response to molecule of bacterial origin / syncytiotrophoblast cell differentiation involved in labyrinthine layer development / chorionic trophoblast cell differentiation / embryonic camera-type eye morphogenesis / glandular epithelial cell maturation / Signaling by RNF43 mutants / post-embryonic camera-type eye development / WNT5A-dependent internalization of FZD2, FZD5 and ROR2 / apoptotic process involved in morphogenesis / anterior/posterior axis specification, embryo / embryonic axis specification / Wnt receptor activity / regulation of mitophagy / non-canonical Wnt signaling pathway / intestinal epithelial cell maturation / Wnt-protein binding / branching involved in labyrinthine layer morphogenesis / Class B/2 (Secretin family receptors) / regulation of bicellular tight junction assembly / Disassembly of the destruction complex and recruitment of AXIN to the membrane / labyrinthine layer blood vessel development / positive regulation of protein targeting to mitochondrion / canonical Wnt signaling pathway / bicellular tight junction / synapse assembly / Regulation of FZD by ubiquitination / positive regulation of interleukin-1 beta production / Asymmetric localization of PCP proteins / G protein-coupled receptor activity / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / neuron differentiation / positive regulation of T cell cytokine production / positive regulation of type II interferon production / positive regulation of tumor necrosis factor production / Ca2+ pathway / T cell differentiation in thymus / amyloid-beta binding / perikaryon / early endosome membrane / 血管新生 / electron transfer activity / ペリプラズム / iron ion binding / 神経繊維 / negative regulation of cell population proliferation / ゴルジ体 / 樹状突起 / シナプス / lipid binding / ubiquitin protein ligase binding / heme binding / protein-containing complex binding / protein kinase binding / perinuclear region of cytoplasm / 細胞膜 / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Frizzled-5, CRD domain / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / Frizzled domain / Frizzled cysteine-rich domain superfamily / Fz domain / Frizzled (fz) domain profile. ...Frizzled-5, CRD domain / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / Frizzled domain / Frizzled cysteine-rich domain superfamily / Fz domain / Frizzled (fz) domain profile. / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / Frizzled-5
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.7 Å
データ登録者Tsutsumi, N. / Jude, K.M. / Gati, C. / Garcia, K.C.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)1R01DK115728 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-AC02-76SF00515 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structure of human Frizzled5 by fiducial-assisted cryo-EM supports a heterodimeric mechanism of canonical Wnt signaling.
著者: Naotaka Tsutsumi / Somnath Mukherjee / Deepa Waghray / Claudia Y Janda / Kevin M Jude / Yi Miao / John S Burg / Nanda Gowtham Aduri / Anthony A Kossiakoff / Cornelius Gati / K Christopher Garcia /
要旨: Frizzleds (Fzd) are the primary receptors for Wnt morphogens, which are essential regulators of stem cell biology, yet the structural basis of Wnt signaling through Fzd remains poorly understood. ...Frizzleds (Fzd) are the primary receptors for Wnt morphogens, which are essential regulators of stem cell biology, yet the structural basis of Wnt signaling through Fzd remains poorly understood. Here we report the structure of an unliganded human Fzd5 determined by single-particle cryo-EM at 3.7 Å resolution, with the aid of an antibody chaperone acting as a fiducial marker. We also analyzed the topology of low-resolution XWnt8/Fzd5 complex particles, which revealed extreme flexibility between the Wnt/Fzd-CRD and the Fzd-TM regions. Analysis of Wnt/β-catenin signaling in response to Wnt3a versus a 'surrogate agonist' that cross-links Fzd to LRP6, revealed identical structure-activity relationships. Thus, canonical Wnt/β-catenin signaling appears to be principally reliant on ligand-induced Fzd/LRP6 heterodimerization, versus the allosteric mechanisms seen in structurally analogous class A G protein-coupled receptors, and Smoothened. These findings deepen our mechanistic understanding of Wnt signal transduction, and have implications for harnessing Wnt agonism in regenerative medicine.
履歴
登録2020年5月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年8月19日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-21927
  • 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-21927
  • 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
H: anti-BRIL Fab Heavy chain
K: anti-Fab Nanobody
L: anti-BRIL Fab Light chain
R: Frizzled-5,Soluble cytochrome b562


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)135,8204
ポリマ－135,8204
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, +SDS PAGE
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: 抗体 anti-BRIL Fab Heavy chain


分子量: 24321.084 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: 抗体 anti-Fab Nanobody


分子量: 13390.644 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 anti-BRIL Fab Light chain


分子量: 23353.947 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: タンパク質 Frizzled-5,Soluble cytochrome b562 / hFz5 / FzE5 / Cytochrome b-562 / hFz5 / FzE5


分子量: 74754.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: FZD5, C2orf31, cybC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13467, UniProt: P0ABE7

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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
1Fzd5-BRIL/Fab/Nb complexCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2anti-BRIL FabCOMPLEX#1, #31RECOMBINANT
3anti-Fab NanobodyCOMPLEX#21RECOMBINANT
4Frizzled-5COMPLEX#41RECOMBINANT
分子量値: 0.1 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞内の位置: Membrane
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
12Homo sapiens (ヒト)9606HEK293S GnTi-
23synthetic construct (人工物)32630
34Homo sapiens (ヒト)9606
天然宿主
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli562
23Escherichia coli562
34Homo sapiens9606
緩衝液pH: 7.2
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
110 mMHEPES1
2150 mMSodium chloride塩化ナトリウム1
30.001 % (w/v)GDN1
40.0001 % (w/v)CHS1
50.05 % (w/v)Digitoninジギトニン1
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 281 K / 詳細: 5s blotting

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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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 81000 X / 倍率（補正後）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 0.1225 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10898
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_3922: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3.6画像取得
4cryoSPARC2.12.14CTF補正
7PHENIX1.17.1-3660モデルフィッティング
9cryoSPARC2.12.14初期オイラー角割当
10cryoSPARC2.12.14最終オイラー角割当
11cryoSPARC2.12.14分類
12cryoSPARC2.12.14３次元再構成
13PHENIX1.17.1-3660モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 6483398
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 207021 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.017781
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.08110590
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d18.7221067
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0621190
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0081334

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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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