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- PDB-8avd: Cryo-EM structure for a 3:3 complex between mouse leptin and the ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8avd
タイトルCryo-EM structure for a 3:3 complex between mouse leptin and the mouse LEP-R ectodomain (local refinement)
要素
  • Leptin
  • Leptin receptor
キーワードCYTOKINE / leptin / LEP-R / obesity / metabolism / energy balance
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of metabolic process / negative regulation of locomotor rhythm / negative regulation of eating behavior / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / regulation of lipoprotein lipid oxidation / cellular response to L-ascorbic acid / positive regulation of fat cell apoptotic process / negative regulation of glutamine transport / leptin receptor activity / negative regulation of appetite by leptin-mediated signaling pathway ...negative regulation of metabolic process / negative regulation of locomotor rhythm / negative regulation of eating behavior / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / regulation of lipoprotein lipid oxidation / cellular response to L-ascorbic acid / positive regulation of fat cell apoptotic process / negative regulation of glutamine transport / leptin receptor activity / negative regulation of appetite by leptin-mediated signaling pathway / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / negative regulation of glucagon secretion / regulation of endothelial cell proliferation / regulation of natural killer cell proliferation / leptin receptor binding / regulation of natural killer cell mediated cytotoxicity / protein-hormone receptor activity / bone growth / positive regulation of luteinizing hormone secretion / regulation of natural killer cell activation / glycerol biosynthetic process / positive regulation of monoatomic ion transport / elastin metabolic process / leptin-mediated signaling pathway / positive regulation of follicle-stimulating hormone secretion / regulation of steroid biosynthetic process / regulation of intestinal cholesterol absorption / regulation of bone remodeling / regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of peroxisome proliferator activated receptor signaling pathway / positive regulation of hepatic stellate cell activation / adult feeding behavior / regulation of nitric-oxide synthase activity / response to leptin / regulation of lipid biosynthetic process / bone mineralization involved in bone maturation / regulation of feeding behavior / sexual reproduction / activation of protein kinase C activity / fatty acid catabolic process / negative regulation of cartilage development / ovulation from ovarian follicle / negative regulation of appetite / positive regulation of developmental growth / leukocyte tethering or rolling / cellular response to leptin stimulus / energy reserve metabolic process / bile acid metabolic process / negative regulation of D-glucose import / tyrosine phosphorylation of STAT protein / prostaglandin secretion / regulation of protein localization to nucleus / cardiac muscle hypertrophy / regulation of metabolic process / hormone metabolic process / aorta development / intestinal absorption / cytokine receptor activity / insulin secretion / regulation of fat cell differentiation / positive regulation of p38MAPK cascade / negative regulation of vasoconstriction / eating behavior / peptide hormone receptor binding / regulation of gluconeogenesis / glycogen metabolic process / fatty acid beta-oxidation / regulation of cytokine production involved in inflammatory response / cytokine binding / central nervous system neuron development / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / peptide hormone binding / response to dietary excess / negative regulation of lipid storage / T cell differentiation / positive regulation of TOR signaling / response to vitamin E / glial cell proliferation / negative regulation of gluconeogenesis / regulation of angiogenesis / adipose tissue development / phagocytosis / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / positive regulation of T cell proliferation / cellular response to retinoic acid / positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein / energy homeostasis / positive regulation of interleukin-12 production / cholesterol metabolic process / regulation of insulin secretion / negative regulation of autophagy / determination of adult lifespan / gluconeogenesis / response to activity / positive regulation of interleukin-8 production / female pregnancy / positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / response to insulin / regulation of protein phosphorylation / placenta development
類似検索 - 分子機能
Leptin / Leptin / Leptin receptor, immunoglobulin-like domain / Obesity receptor immunoglobulin like domain / Short hematopoietin receptor, family 1, conserved site / Immunoglobulin C2-set-like, ligand-binding / Ig-like C2-type domain / Long hematopoietin receptor, Gp130 family 2, conserved site / Long hematopoietin receptor, gp130 family signature. / : ...Leptin / Leptin / Leptin receptor, immunoglobulin-like domain / Obesity receptor immunoglobulin like domain / Short hematopoietin receptor, family 1, conserved site / Immunoglobulin C2-set-like, ligand-binding / Ig-like C2-type domain / Long hematopoietin receptor, Gp130 family 2, conserved site / Long hematopoietin receptor, gp130 family signature. / : / Four-helical cytokine-like, core / Fibronectin type III domain / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
NICKEL (II) ION / Leptin / Leptin receptor
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: 4.42 Å
データ登録者Verstraete, K. / Savvides, S.N. / Verschueren, K.G. / Tsirigotaki, A.
資金援助 ベルギー, 1件
組織認可番号国
Research Foundation - Flanders (FWO)G0G0619N ベルギー
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Mechanism of receptor assembly via the pleiotropic adipokine Leptin.
著者: Alexandra Tsirigotaki / Ann Dansercoer / Koen H G Verschueren / Iva Marković / Christoph Pollmann / Maximillian Hafer / Jan Felix / Catherine Birck / Wouter Van Putte / Dominiek Catteeuw / ...著者: Alexandra Tsirigotaki / Ann Dansercoer / Koen H G Verschueren / Iva Marković / Christoph Pollmann / Maximillian Hafer / Jan Felix / Catherine Birck / Wouter Van Putte / Dominiek Catteeuw / Jan Tavernier / J Fernando Bazan / Jacob Piehler / Savvas N Savvides / Kenneth Verstraete /
要旨: The adipokine Leptin activates its receptor LEP-R in the hypothalamus to regulate body weight and exerts additional pleiotropic functions in immunity, fertility and cancer. However, the structure and ...The adipokine Leptin activates its receptor LEP-R in the hypothalamus to regulate body weight and exerts additional pleiotropic functions in immunity, fertility and cancer. However, the structure and mechanism of Leptin-mediated LEP-R assemblies has remained unclear. Intriguingly, the signaling-competent isoform of LEP-R is only lowly abundant amid several inactive short LEP-R isoforms contributing to a mechanistic conundrum. Here we show by X-ray crystallography and cryo-EM that, in contrast to long-standing paradigms, Leptin induces type I cytokine receptor assemblies featuring 3:3 stoichiometry and demonstrate such Leptin-induced trimerization of LEP-R on living cells via single-molecule microscopy. In mediating these assemblies, Leptin undergoes drastic restructuring that activates its site III for binding to the Ig domain of an adjacent LEP-R. These interactions are abolished by mutations linked to obesity. Collectively, our study provides the structural and mechanistic framework for how evolutionarily conserved Leptin:LEP-R assemblies with 3:3 stoichiometry can engage distinct LEP-R isoforms to achieve signaling.
履歴
登録2022年8月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年4月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月26日Group: 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 1.22024年10月23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_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

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: Leptin
B: Leptin receptor
C: Leptin
D: Leptin receptor
E: Leptin
F: Leptin receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)349,2349
ポリマ－349,0586
非ポリマー1763
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: light scattering, The molecular weight as determined by SEC-MALLS corresponds to a 3:3 leptin-LEPR assembly.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Leptin / Obesity factor


分子量: 18873.283 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Mouse leptin was produced with an N-terminal His-tag and refolded from inclusion bodies produced in E. coli
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Lep, Ob / プラスミド: pET15b / 詳細 (発現宿主): pET15b-His-TEV-mLeptin / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P41160
#2: タンパク質 Leptin receptor / LEP-R / B219 / OB receptor / OB-R


分子量: 97479.391 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The mLEP-R ectodomain was C-terminally fused to a trimeric GCN4 isoleucine zipper tag and secreted from HEK93 FreeStyle cells and complexed with refolded mouse leptin produced in E.coli.
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Lepr, Db, Obr / プラスミド: pTwist / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / Variant (発現宿主): FreeStyle / 参照: UniProt: P48356
#3: 化合物 ChemComp-NI / NICKEL (II) ION


分子量: 58.693 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ni
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: Stucture of mouse leptin in complex with a trimerized form of the mouse Lep-R extracellular region
タイプ: COMPLEX
詳細: The mLEP-R ectodomain was C-terminally fused to a trimeric GCN4 isoleucine zipper tag and secreted from HEK93 FreeStyle cells and complexed with refolded mouse leptin produced in E.coli.
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.444 MDa / 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) / 株: 293 Freestyle / プラスミド: pTwist
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM HEPES, 150 mM NaCl, pH 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 99 % / 凍結前の試料温度: 295 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: TFS 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: OTHER / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 45 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13230

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARCv3.3.1粒子像選択
4cryoSPARCv3.3.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIX1.19.2-4158モデル精密化
10cryoSPARCv3.3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARCv3.3.1最終オイラー角割当
12cryoSPARCv3.3.1分類Ab initio 3D classification
13cryoSPARCv3.3.1３次元再構成Local refinement
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: 141157
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 54708
詳細: The final map was obtained via local refinement in cryoSPARC using a mask around the mouse leptin:LEP-R core region of the trimeric complex
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
原子モデル構築PDB-ID: 7Z3R

7z3r


Accession code: 7Z3R / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 240.44 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.004813068
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.09517814
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06382067
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00612259
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.28161740

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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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