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- PDB-7rhq: Cryo-EM structure of Xenopus Patched-1 in complex with GAS1 and S... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rhq
タイトルCryo-EM structure of Xenopus Patched-1 in complex with GAS1 and Sonic Hedgehog
要素
  • Growth arrest-specific protein 1
  • Patched-1
  • Sonic hedgehog protein N-product
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of nodal signaling pathway / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation ...regulation of nodal signaling pathway / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / positive regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / negative regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / positive regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / morphogen activity / regulation of odontogenesis / positive regulation of mesenchymal cell proliferation involved in ureter development / hedgehog receptor activity / trunk neural crest cell migration / Formation of lateral plate mesoderm / hindgut morphogenesis / polarity specification of anterior/posterior axis / negative regulation of alpha-beta T cell differentiation / regulation of prostatic bud formation / formation of anatomical boundary / smoothened binding / positive regulation of striated muscle cell differentiation / regulation of glial cell proliferation / metanephric mesenchymal cell proliferation involved in metanephros development / ventral midline development / trachea morphogenesis / hedgehog family protein binding / cholesterol-protein transferase activity / HHAT G278V doesn't palmitoylate Hh-Np / telencephalon regionalization / bud outgrowth involved in lung branching / epithelial-mesenchymal cell signaling / Ligand-receptor interactions / lung epithelium development / laminin-1 binding / salivary gland cavitation / negative regulation of cholesterol efflux / spinal cord dorsal/ventral patterning / negative regulation of mesenchymal cell apoptotic process / determination of left/right asymmetry in lateral mesoderm / regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / cell development / spinal cord motor neuron differentiation / negative regulation of T cell differentiation in thymus / positive regulation of T cell differentiation in thymus / establishment of epithelial cell polarity / skeletal muscle cell proliferation / prostate gland development / intermediate filament organization / limb bud formation / stem cell development / embryonic skeletal system development / skeletal muscle fiber differentiation / positive regulation of cerebellar granule cell precursor proliferation / Activation of SMO / mesenchymal cell apoptotic process / patched binding / animal organ formation / hindbrain development / embryonic digestive tract morphogenesis / positive regulation of skeletal muscle tissue development / somite development / ectoderm development / embryonic foregut morphogenesis / epithelial cell proliferation involved in salivary gland morphogenesis / negative regulation of dopaminergic neuron differentiation / mesenchymal cell proliferation involved in lung development / neuron fate commitment / cerebellar granule cell precursor proliferation / positive regulation of immature T cell proliferation in thymus / lymphoid progenitor cell differentiation / dorsal/ventral neural tube patterning / self proteolysis / lung lobe morphogenesis / smooth muscle tissue development / artery development / positive regulation of astrocyte differentiation / CD4-positive or CD8-positive, alpha-beta T cell lineage commitment / negative thymic T cell selection / pattern specification process / regulation of stem cell proliferation / positive regulation of epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / male genitalia development / branching involved in salivary gland morphogenesis / embryonic pattern specification / epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / Release of Hh-Np from the secreting cell / lung-associated mesenchyme development / intein-mediated protein splicing / dopaminergic neuron differentiation / glycosaminoglycan binding / Formation of axial mesoderm / oxysterol binding / thalamus development / metanephros development / Developmental Lineage of Pancreatic Acinar Cells
類似検索 - 分子機能
Growth arrest-specific protein 1 / GDNF/GAS1 / GDNF/GAS1 domain / GDNF/GAS1 domain / Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module ...Growth arrest-specific protein 1 / GDNF/GAS1 / GDNF/GAS1 domain / GDNF/GAS1 domain / Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / Hedgehog protein / Hedgehog protein, Hint domain / : / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / : / Sterol-sensing domain of SREBP cleavage-activation / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Sterol-sensing domain / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Hint domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / PALMITIC ACID / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Growth arrest-specific protein 1 / Sonic hedgehog protein / Patched 1 S homeolog
類似検索 - 構成要素
生物種Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
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: 3.53 Å
データ登録者Huang, P. / Lian, T. / Wierbowski, B. / Garcia-Linares, S. / Jiang, J. / Salic, A.
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)R01GM122920 米国
引用ジャーナル: Dev Cell / 年: 2022
タイトル: Structural basis for catalyzed assembly of the Sonic hedgehog-Patched1 signaling complex.
著者: Pengxiang Huang / Bradley M Wierbowski / Tengfei Lian / Charlene Chan / Sara García-Linares / Jiansen Jiang / Adrian Salic /
要旨: The dually lipidated Sonic hedgehog (SHH) morphogen signals through the tumor suppressor membrane protein Patched1 (PTCH1) to activate the Hedgehog pathway, which is fundamental in development and ...The dually lipidated Sonic hedgehog (SHH) morphogen signals through the tumor suppressor membrane protein Patched1 (PTCH1) to activate the Hedgehog pathway, which is fundamental in development and cancer. SHH engagement with PTCH1 requires the GAS1 coreceptor, but the mechanism is unknown. We demonstrate a unique role for GAS1, catalyzing SHH-PTCH1 complex assembly in vertebrate cells by direct SHH transfer from the extracellular SCUBE2 carrier to PTCH1. Structure of the GAS1-SHH-PTCH1 transition state identifies how GAS1 recognizes the SHH palmitate and cholesterol modifications in modular fashion and how it facilitates lipid-dependent SHH handoff to PTCH1. Structure-guided experiments elucidate SHH movement from SCUBE2 to PTCH1, explain disease mutations, and demonstrate that SHH-induced PTCH1 dimerization causes its internalization from the cell surface. These results define how the signaling-competent SHH-PTCH1 complex assembles, the key step triggering the Hedgehog pathway, and provide a paradigm for understanding morphogen reception and its regulation.
履歴
登録2021年7月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年3月9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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年3月23日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-24466
  • 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: Patched-1
C: Sonic hedgehog protein N-product
G: Growth arrest-specific protein 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)188,92615
ポリマ－185,5483
非ポリマー3,37812
水00
1


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

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 ACG

#1: タンパク質 Patched-1


分子量: 134622.391 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
遺伝子: ptch1.S, Ptc1, ptch1, XELAEV_18010170mg / 発現宿主: Insecta environmental sample (昆虫) / 参照: UniProt: Q98SW6
#2: タンパク質 Sonic hedgehog protein N-product / ShhN / Shh N-terminal processed signaling domains / ShhNp


分子量: 21378.926 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: SHH / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15465
#3: タンパク質 Growth arrest-specific protein 1 / GAS-1


分子量: 29546.764 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: GAS1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54826

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糖 , 2種, 5分子

#4: 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: 3 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam 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
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}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: 2 / 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 , 5種, 7分子

#5: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#6: 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
#8: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#9: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#10: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: Patched Hedgehog GAS1 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1, #3 / 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: 7.5
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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / C2レンズ絞り径: 100 µm
撮影電子線照射量: 71 e/Å2
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: NONE
3次元再構成解像度: 3.53 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 54175 / 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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