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- PDB-8qmo: Cryo-EM structure of the benzo[a]pyrene-bound Hsp90-XAP2-AHR complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qmo
タイトルCryo-EM structure of the benzo[a]pyrene-bound Hsp90-XAP2-AHR complex
要素
  • AH receptor-interacting protein
  • Aryl hydrocarbon receptor
  • Heat shock protein HSP 90-beta
キーワードTRANSCRIPTION / detoxification / chemical pollutants / exposome
機能・相同性
機能・相同性情報


GAF domain binding / cytosolic aryl hydrocarbon receptor complex / regulation of B cell proliferation / cellular response to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxine / regulation of adaptive immune response / HSP90-CDC37 chaperone complex / nuclear aryl hydrocarbon receptor complex / negative regulation of proteasomal protein catabolic process / cellular response to molecule of bacterial origin / Aryl hydrocarbon receptor signalling ...GAF domain binding / cytosolic aryl hydrocarbon receptor complex / regulation of B cell proliferation / cellular response to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxine / regulation of adaptive immune response / HSP90-CDC37 chaperone complex / nuclear aryl hydrocarbon receptor complex / negative regulation of proteasomal protein catabolic process / cellular response to molecule of bacterial origin / Aryl hydrocarbon receptor signalling / aryl hydrocarbon receptor complex / negative regulation of T cell mediated immune response to tumor cell / protein kinase A signaling / dynein axonemal particle / histone methyltransferase binding / receptor ligand inhibitor activity / ATP-dependent protein binding / Xenobiotics / positive regulation of protein localization to cell surface / Phase I - Functionalization of compounds / protein kinase regulator activity / protein folding chaperone complex / protein targeting to mitochondrion / Respiratory syncytial virus genome replication / telomerase holoenzyme complex assembly / blood vessel development / positive regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / Uptake and function of diphtheria toxin / E-box binding / TPR domain binding / Assembly and release of respiratory syncytial virus (RSV) virions / aryl hydrocarbon receptor binding / TFIID-class transcription factor complex binding / dendritic growth cone / The NLRP3 inflammasome / protein phosphatase activator activity / Sema3A PAK dependent Axon repulsion / regulation of protein ubiquitination / HSF1-dependent transactivation / response to unfolded protein / Endogenous sterols / HSF1 activation / telomere maintenance via telomerase / Attenuation phase / chaperone-mediated protein complex assembly / axonal growth cone / RHOBTB2 GTPase cycle / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / supramolecular fiber organization / : / DNA polymerase binding / cellular response to cAMP / heat shock protein binding / negative regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / TBP-class protein binding / nitric-oxide synthase regulator activity / cellular response to forskolin / protein folding chaperone / xenobiotic metabolic process / Gene and protein expression by JAK-STAT signaling after Interleukin-12 stimulation / protein maturation / peptide binding / cellular response to interleukin-4 / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / ESR-mediated signaling / peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity / positive regulation of cell differentiation / placenta development / Hsp90 protein binding / circadian regulation of gene expression / ATP-dependent protein folding chaperone / transcription coactivator binding / PPARA activates gene expression / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / tau protein binding / negative regulation of inflammatory response / kinase binding / histone deacetylase binding / response to toxic substance / nuclear receptor activity / Chaperone Mediated Autophagy / sequence-specific double-stranded DNA binding / disordered domain specific binding / MHC class II protein complex binding / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / unfolded protein binding / melanosome / protein folding / double-stranded RNA binding / regulation of protein localization / cellular response to heat / regulation of gene expression / secretory granule lumen / transcription regulator complex / Estrogen-dependent gene expression / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / Potential therapeutics for SARS
類似検索 - 分子機能
Aryl hydrocarbon receptor / : / AH receptor-interacting protein, N-terminal FKBP-type PPIase / Aryl hydrocarbon receptor/Aryl hydrocarbon receptor repressor / AIP/AIPL1 / PAS fold-3 / PAS fold / Helix-loop-helix DNA-binding domain / PAC motif / Motif C-terminal to PAS motifs (likely to contribute to PAS structural domain) ...Aryl hydrocarbon receptor / : / AH receptor-interacting protein, N-terminal FKBP-type PPIase / Aryl hydrocarbon receptor/Aryl hydrocarbon receptor repressor / AIP/AIPL1 / PAS fold-3 / PAS fold / Helix-loop-helix DNA-binding domain / PAC motif / Motif C-terminal to PAS motifs (likely to contribute to PAS structural domain) / Heat shock protein Hsp90, conserved site / Heat shock hsp90 proteins family signature. / HSP90, C-terminal domain / Heat shock protein Hsp90, N-terminal / Heat shock protein Hsp90 family / Hsp90 protein / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / helix loop helix domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain profile. / Helix-loop-helix DNA-binding domain superfamily / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / TPR repeat region circular profile. / PAS fold / PAS fold / TPR repeat profile. / PAS domain / Tetratricopeptide repeat / PAS repeat profile. / PAS domain / PAS domain superfamily / Histidine kinase-like ATPases / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / MOLYBDATE ION / benzo[a]pyrene / AH receptor-interacting protein / Heat shock protein HSP 90-beta / Aryl hydrocarbon receptor
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.76 Å
データ登録者Kwong, H.S. / Grandvuillemin, L. / Sirounian, S. / Ancelin, A. / Lai-Kee-Him, J. / Carivenc, C. / Lancey, C. / Ragan, T.J. / Hesketh, E.L. / Bourguet, W. / Gruszczyk, J.
資金援助 フランス, 4件
組織認可番号国
ATIP-AvenirR20059SP フランス
Montpellier University of Excellence (MUSE)ANR-16-IDEX-0006 フランス
Other governmentEXPOAR23-RS03-JakubGruszczy
French National Research AgencyANR-10-INBS-04-01 フランス
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Structural Insights into the Activation of Human Aryl Hydrocarbon Receptor by the Environmental Contaminant Benzo[a]pyrene and Structurally Related Compounds.
著者: Hok-Sau Kwong / Matteo Paloni / Loïc Grandvuillemin / Savannah Sirounian / Aurélie Ancelin / Josephine Lai-Kee-Him / Marina Grimaldi / Coralie Carivenc / Claudia Lancey / Timothy J Ragan / ...著者: Hok-Sau Kwong / Matteo Paloni / Loïc Grandvuillemin / Savannah Sirounian / Aurélie Ancelin / Josephine Lai-Kee-Him / Marina Grimaldi / Coralie Carivenc / Claudia Lancey / Timothy J Ragan / Emma L Hesketh / Patrick Balaguer / Alessandro Barducci / Jakub Gruszczyk / William Bourguet /
要旨: The aryl hydrocarbon receptor (AHR) is a ligand-dependent transcription factor belonging to the bHLH/PAS protein family and responding to hundreds of natural and chemical substances. It is primarily ...The aryl hydrocarbon receptor (AHR) is a ligand-dependent transcription factor belonging to the bHLH/PAS protein family and responding to hundreds of natural and chemical substances. It is primarily involved in the defense against chemical insults and bacterial infections or in the adaptive immune response, but also in the development of pathological conditions ranging from inflammatory to neoplastic disorders. Despite its prominent roles in many (patho)physiological processes, the lack of high-resolution structural data has precluded for thirty years an in-depth understanding of the structural mechanisms underlying ligand-binding specificity, promiscuity and activation of AHR. We recently reported a cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure of human AHR bound to the natural ligand indirubin, the chaperone Hsp90 and the co-chaperone XAP2 that provided the first experimental visualization of its ligand-binding PAS-B domain. Here, we report a 2.75 Å resolution structure of the AHR complex bound to the environmental pollutant benzo[a]pyrene (B[a]P). The structure substantiates the existence of a bipartite PAS-B ligand-binding pocket with a geometrically constrained primary binding site controlling ligand binding specificity and affinity, and a secondary binding site contributing to the binding promiscuity of AHR. We also report a docking study of B[a]P congeners that validates the B[a]P-bound PAS-B structure as a suitable model for accurate computational ligand binding assessment. Finally, comparison of our agonist-bound complex with the recently reported structures of mouse and fruit fly AHR PAS-B in different activation states suggests a ligand-induced loop conformational change potentially involved in the regulation of AHR function.
履歴
登録2023年9月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年1月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.title / _citation.year

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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: Heat shock protein HSP 90-beta
B: Heat shock protein HSP 90-beta
C: AH receptor-interacting protein
D: Aryl hydrocarbon receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)257,08511
ポリマ－255,6104
非ポリマー1,4757
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 3種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質 Heat shock protein HSP 90-beta / HSP 90 / Heat shock 84 kDa / HSP 84 / HSP84


分子量: 84213.141 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: HSP90AB1, HSP90B, HSPC2, HSPCB
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P08238
#2: タンパク質 AH receptor-interacting protein / AIP / Aryl-hydrocarbon receptor-interacting protein / HBV X-associated protein 2 / XAP-2 / ...AIP / Aryl-hydrocarbon receptor-interacting protein / HBV X-associated protein 2 / XAP-2 / Immunophilin homolog ARA9


分子量: 37691.047 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: AIP, XAP2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O00170
#3: タンパク質 Aryl hydrocarbon receptor


分子量: 49492.559 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: AHR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P35869

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非ポリマー , 4種, 7分子

#4: 化合物 ChemComp-MOO / MOLYBDATE ION / MOLYBDATE


分子量: 159.938 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: MoO4
#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#7: 化合物 ChemComp-W62 / benzo[a]pyrene / ベンゾ[a]ピレン


分子量: 252.309 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H12 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Benzo[a]pyrene-bound Hsp90-XAP2-AHR complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.254 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMbis-tris methaneBis-Tris1
250 mMsodium chlorideNaCl1
310 mMpotassium chlorideKCl1
410 mMmagnesium chlorideMgCl21
520 mMsodium molybdateNa2MoO41
62 mM2-mercaptoethanolBME1
試料濃度: 0.18 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 298 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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 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: 2 sec. / 電子線照射量: 1.1 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: 9849

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1.1粒子像選択
2EPU画像取得
4RELION3.1.1CTF補正
7UCSF ChimeraX1.6.1モデルフィッティング
9RELION3.1.1初期オイラー角割当
10RELION3.1.1最終オイラー角割当
11RELION3.1.1分類
12RELION3.1.1３次元再構成
13PHENIX1.20.1_4487モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 6327916
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 630113 / クラス平均像の数: 1 / 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: 7ZUB

7zub


Accession code: 7ZUB / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00814246
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61419195
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.1291930
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0382117
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042489

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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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