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- PDB-7v6y: Cryo-EM structure of Patched in lipid nanodisc - the wildtype, 3.... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7v6y
タイトルCryo-EM structure of Patched in lipid nanodisc - the wildtype, 3.5 angstrom (re-processed with dataset of 7dzq)
要素Protein patched homolog 1,Protein patched homolog 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Caveolae / Hedgehog signaling / Lipid nanodisc / Patched / Ptc1 dimer
機能・相同性
機能・相同性情報


Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding ...Ligand-receptor interactions / Activation of SMO / neural plate axis specification / cell differentiation involved in kidney development / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube formation / hedgehog family protein binding / hindlimb morphogenesis / Hedgehog 'on' state / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / prostate gland development / Hedgehog 'off' state / patched binding / negative regulation of cell division / somite development / mammary gland development / cellular response to cholesterol / dorsal/ventral neural tube patterning / smooth muscle tissue development / pattern specification process / pharyngeal system development / mammary gland duct morphogenesis / mammary gland epithelial cell differentiation / cell fate determination / commissural neuron axon guidance / metanephric collecting duct development / dorsal/ventral pattern formation / regulation of growth / embryonic limb morphogenesis / cholesterol binding / negative regulation of multicellular organism growth / branching involved in ureteric bud morphogenesis / positive regulation of epidermal cell differentiation / dendritic growth cone / keratinocyte proliferation / spermatid development / negative regulation of keratinocyte proliferation / positive regulation of cholesterol efflux / epidermis development / embryonic organ development / negative regulation of osteoblast differentiation / 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 / epithelial cell proliferation / stem cell proliferation / neural tube closure / protein localization to plasma membrane / animal organ morphogenesis / liver regeneration / brain development / caveola / cilium / protein processing / negative regulation of epithelial cell proliferation / apical part of cell / response to estradiol / glucose homeostasis / regulation of protein localization / heparin binding / regulation of cell population proliferation / midbody / in utero embryonic development / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of cell population proliferation / negative regulation of DNA-templated transcription / protein-containing complex binding / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / signal transduction / zinc ion binding / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / : / Sterol-sensing domain of SREBP cleavage-activation / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-5VI / CHOLESTEROL / Protein patched homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.5 Å
データ登録者Luo, Y. / Zhao, Y. / Qu, Q. / Li, D.
資金援助 中国, 4件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31570748 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)U1632127 中国
Chinese Academy of SciencesXDB37020204 中国
Chinese Academy of SciencesQYZDB-SSW-SMC037 中国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM study of patched in lipid nanodisc suggests a structural basis for its clustering in caveolae.
著者: Yitian Luo / Guoyue Wan / Xiang Zhang / Xuan Zhou / Qiuwen Wang / Jialin Fan / Hongmin Cai / Liya Ma / Hailong Wu / Qianhui Qu / Yao Cong / Yun Zhao / Dianfan Li /
要旨: The 12-transmembrane protein Patched (Ptc1) acts as a suppressor for Hedgehog (Hh) signaling by depleting sterols in the cytoplasmic membrane leaflet that are required for the activation of ...The 12-transmembrane protein Patched (Ptc1) acts as a suppressor for Hedgehog (Hh) signaling by depleting sterols in the cytoplasmic membrane leaflet that are required for the activation of downstream regulators. The positive modulator Hh inhibits Ptc1's transporter function by binding to Ptc1 and its co-receptors, which are locally concentrated in invaginated microdomains known as caveolae. Here, we reconstitute the mouse Ptc1 into lipid nanodiscs and determine its structure using single-particle cryoelectron microscopy. The structure is overall similar to those in amphipol and detergents but displays various conformational differences in the transmembrane region. Although most particles show monomers, we observe Ptc1 dimers with distinct interaction patterns and different membrane curvatures, some of which are reminiscent of caveolae. We find that an extramembranous "hand-shake" region rich in hydrophobic and aromatic residues mediates inter-Ptc1 interactions under different membrane curvatures. Our data provide a plausible framework for Ptc1 clustering in the highly curved caveolae.
履歴
登録2021年8月20日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
置き換え2021年9月22日ID: 7DZQ
改定 1.02021年9月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.title
改定 1.22024年10月30日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _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
  • 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-31753
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31753
  • 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: Protein patched homolog 1,Protein patched homolog 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)123,9808
ポリマ－121,6381
非ポリマー2,3437
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
Buried area2760 Å2
ΔGint12 kcal/mol
Surface area41000 Å2

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要素

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


分子量: 121637.617 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ptch1, Ptch / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q61115
#2: 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: 1 / 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
#3: 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
#4: 化合物 ChemComp-5VI / (2S)-2-azanyl-3-[[(2S)-3-butanoyloxy-2-dec-9-enoyloxy-propoxy]-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propanoic acid


分子量: 481.474 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H36NO10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 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: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
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: Ptc1 in lipid nanodisc / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 160 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mM(4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid)HEPES1
30.5 mMcalsium chlorideCaCl21
40.1 mMEthylenediaminetetraacetic acidEDTA1
50.2 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
試料濃度: 8.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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 / 倍率（公称値）: 120000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Calibrated defocus min: 1100 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
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: 2.23 sec. / 電子線照射量: 60 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
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4Gctf1.1.8CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9Cootモデル精密化
10PHENIXモデル精密化
11cryoSPARC3.2初期オイラー角割当
12cryoSPARC3.2最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.2分類
14cryoSPARC3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1363356
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 172299 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 57.04 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6MG8

6mg8


Accession code: 6MG8 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0067549
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.81210346
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d18.3061089
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0491250
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071283

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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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