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万見
- PDB-8tu6: CryoEM structure of PI3Kalpha -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tu6
タイトルCryoEM structure of PI3Kalpha
要素
  • Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha
  • Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / PI3Kalapha / isoform selective / structure-based drug design.
機能・相同性
機能・相同性情報


perinuclear endoplasmic reticulum membrane / regulation of toll-like receptor 4 signaling pathway / response to muscle inactivity / phosphatidylinositol kinase activity / negative regulation of actin filament depolymerization / regulation of actin filament organization / response to L-leucine / positive regulation of focal adhesion disassembly / response to butyrate / 1-phosphatidylinositol-3-kinase regulator activity ...perinuclear endoplasmic reticulum membrane / regulation of toll-like receptor 4 signaling pathway / response to muscle inactivity / phosphatidylinositol kinase activity / negative regulation of actin filament depolymerization / regulation of actin filament organization / response to L-leucine / positive regulation of focal adhesion disassembly / response to butyrate / 1-phosphatidylinositol-3-kinase regulator activity / positive regulation of endoplasmic reticulum unfolded protein response / phosphatidylinositol 3-kinase regulator activity / IRS-mediated signalling / phosphatidylinositol 3-kinase activator activity / interleukin-18-mediated signaling pathway / T follicular helper cell differentiation / autosome genomic imprinting / phosphatidylinositol 3-kinase complex / myeloid leukocyte migration / PI3K events in ERBB4 signaling / cellular response to hydrostatic pressure / phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit binding / regulation of cellular respiration / neurotrophin TRKA receptor binding / Activated NTRK2 signals through PI3K / cis-Golgi network / ErbB-3 class receptor binding / negative regulation of fibroblast apoptotic process / Activated NTRK3 signals through PI3K / transmembrane receptor protein tyrosine kinase adaptor activity / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class IB / positive regulation of protein localization to membrane / vasculature development / 1-phosphatidylinositol-4-phosphate 3-kinase activity / Signaling by cytosolic FGFR1 fusion mutants / Co-stimulation by ICOS / RHOD GTPase cycle / cardiac muscle cell contraction / RHOF GTPase cycle / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class IA / Nephrin family interactions / kinase activator activity / anoikis / Signaling by LTK in cancer / phosphatidylinositol-3-phosphate biosynthetic process / positive regulation of leukocyte migration / relaxation of cardiac muscle / Signaling by LTK / MET activates PI3K/AKT signaling / PI3K/AKT activation / negative regulation of stress fiber assembly / 1-phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase activity / RND1 GTPase cycle / positive regulation of filopodium assembly / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase / RND2 GTPase cycle / vascular endothelial growth factor signaling pathway / RND3 GTPase cycle / phosphatidylinositol 3-kinase / insulin binding / growth hormone receptor signaling pathway / 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / Signaling by ALK / RHOB GTPase cycle / RHOV GTPase cycle / PI-3K cascade:FGFR3 / Erythropoietin activates Phosphoinositide-3-kinase (PI3K) / GP1b-IX-V activation signalling / negative regulation of macroautophagy / natural killer cell mediated cytotoxicity / PI-3K cascade:FGFR2 / response to dexamethasone / phosphatidylinositol-mediated signaling / PI-3K cascade:FGFR4 / PI-3K cascade:FGFR1 / RHOC GTPase cycle / RHOJ GTPase cycle / intracellular glucose homeostasis / phosphatidylinositol phosphate biosynthetic process / negative regulation of osteoclast differentiation / Synthesis of PIPs at the plasma membrane / RHOU GTPase cycle / CDC42 GTPase cycle / negative regulation of anoikis / RET signaling / PI3K events in ERBB2 signaling / insulin receptor substrate binding / Interleukin-3, Interleukin-5 and GM-CSF signaling / PI3K Cascade / T cell differentiation / intercalated disc / protein kinase activator activity / RHOG GTPase cycle / extrinsic apoptotic signaling pathway via death domain receptors / regulation of multicellular organism growth / negative regulation of cell-matrix adhesion / RHOA GTPase cycle / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / positive regulation of TOR signaling / Role of LAT2/NTAL/LAB on calcium mobilization
類似検索 - 分子機能
PI3Kalpha, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha, SH3 domain / PIK3R1, inter-SH2 domain / PI3K p85 subunit, C-terminal SH2 domain / PI3K regulatory subunit p85-related , inter-SH2 domain / PI3K p85 subunit, N-terminal SH2 domain / Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit P85 inter-SH2 domain / PI3-kinase family, p85-binding domain / PI3-kinase family, p85-binding domain / Rho GTPase-activating protein domain ...PI3Kalpha, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha, SH3 domain / PIK3R1, inter-SH2 domain / PI3K p85 subunit, C-terminal SH2 domain / PI3K regulatory subunit p85-related , inter-SH2 domain / PI3K p85 subunit, N-terminal SH2 domain / Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit P85 inter-SH2 domain / PI3-kinase family, p85-binding domain / PI3-kinase family, p85-binding domain / Rho GTPase-activating protein domain / RhoGAP domain / Rho GTPase-activating proteins domain profile. / GTPase-activator protein for Rho-like GTPases / Phosphatidylinositol 3-kinase, adaptor-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase adaptor-binding (PI3K ABD) domain profile. / PI3-kinase family, Ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain / PI3-kinase family, ras-binding domain / Phosphatidylinositol 3-kinase Ras-binding (PI3K RBD) domain profile. / Rho GTPase activation protein / C2 phosphatidylinositol 3-kinase-type domain / Phosphoinositide 3-kinase C2 / C2 phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-type domain profile. / Phosphoinositide 3-kinase, region postulated to contain C2 domain / Phosphoinositide 3-kinase family, accessory domain (PIK domain) / Phosphoinositide 3-kinase family, accessory domain (PIK domain) / Phosphoinositide 3-kinase, accessory (PIK) domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, accessory (PIK) domain / Phosphatidylinositol kinase / PIK helical domain profile. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / C2 domain superfamily / SH2 domain / Src homology 2 (SH2) domain profile. / Src homology 2 domains / SH2 domain / Src homology 3 domains / SH2 domain superfamily / SH3-like domain superfamily / Src homology 3 (SH3) domain profile. / SH3 domain / Armadillo-type fold / Ubiquitin-like domain superfamily / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha / Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform
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: 3.12 Å
データ登録者Valverde, R. / Shi, H. / Holliday, M.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Cancer Discov / 年: 2024
タイトル: Discovery and Clinical Proof-of-Concept of RLY-2608, a First-in-Class Mutant-Selective Allosteric PI3Kα Inhibitor That Decouples Antitumor Activity from Hyperinsulinemia.
著者: Andreas Varkaris / Ermira Pazolli / Hakan Gunaydin / Qi Wang / Levi Pierce / Alessandro A Boezio / Artemisa Bulku / Lucian DiPietro / Cary Fridrich / Adam Frost / Fabrizio Giordanetto / Erika ...著者: Andreas Varkaris / Ermira Pazolli / Hakan Gunaydin / Qi Wang / Levi Pierce / Alessandro A Boezio / Artemisa Bulku / Lucian DiPietro / Cary Fridrich / Adam Frost / Fabrizio Giordanetto / Erika P Hamilton / Katherine Harris / Michael Holliday / Tamieka L Hunter / Amanda Iskandar / Yongli Ji / Alexandre Larivée / Jonathan R LaRochelle / André Lescarbeau / Fabien Llambi / Brenda Lormil / Mary M Mader / Brenton G Mar / Iain Martin / Thomas H McLean / Klaus Michelsen / Yakov Pechersky / Erika Puente-Poushnejad / Kevin Raynor / Dipali Rogala / Ramin Samadani / Alison M Schram / Kelley Shortsleeves / Sweta Swaminathan / Shahein Tajmir / Gege Tan / Yong Tang / Roberto Valverde / Bryan Wehrenberg / Jeremy Wilbur / Bret R Williams / Hongtao Zeng / Hanmo Zhang / W Patrick Walters / Beni B Wolf / David E Shaw / Donald A Bergstrom / James Watters / James S Fraser / Pascal D Fortin / D Randal Kipp /
要旨: PIK3CA (PI3Kα) is a lipid kinase commonly mutated in cancer, including ∼40% of hormone receptor-positive breast cancer. The most frequently observed mutants occur in the kinase and helical domains. ...PIK3CA (PI3Kα) is a lipid kinase commonly mutated in cancer, including ∼40% of hormone receptor-positive breast cancer. The most frequently observed mutants occur in the kinase and helical domains. Orthosteric PI3Kα inhibitors suffer from poor selectivity leading to undesirable side effects, most prominently hyperglycemia due to inhibition of wild-type (WT) PI3Kα. Here, we used molecular dynamics simulations and cryo-electron microscopy to identify an allosteric network that provides an explanation for how mutations favor PI3Kα activation. A DNA-encoded library screen leveraging electron microscopy-optimized constructs, differential enrichment, and an orthosteric-blocking compound led to the identification of RLY-2608, a first-in-class allosteric mutant-selective inhibitor of PI3Kα. RLY-2608 inhibited tumor growth in PIK3CA-mutant xenograft models with minimal impact on insulin, a marker of dysregulated glucose homeostasis. RLY-2608 elicited objective tumor responses in two patients diagnosed with advanced hormone receptor-positive breast cancer with kinase or helical domain PIK3CA mutations, with no observed WT PI3Kα-related toxicities.
SIGNIFICANCE: Treatments for PIK3CA-mutant cancers are limited by toxicities associated with the inhibition of WT PI3Kα. Molecular dynamics, cryo-electron microscopy, and DNA-encoded libraries were ...SIGNIFICANCE: Treatments for PIK3CA-mutant cancers are limited by toxicities associated with the inhibition of WT PI3Kα. Molecular dynamics, cryo-electron microscopy, and DNA-encoded libraries were used to develop RLY-2608, a first-in-class inhibitor that demonstrates mutant selectivity in patients. This marks the advance of clinical mutant-selective inhibition that overcomes limitations of orthosteric PI3Kα inhibitors. See related commentary by Gong and Vanhaesebroeck, p. 204 . See related article by Varkaris et al., p. 227 . This article is featured in Selected Articles from This Issue, p. 201.
履歴
登録2023年8月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月21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.title / _citation.year
改定 1.22025年5月28日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform
B: Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)210,0122
ポリマ－210,0122
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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 Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform


分子量: 126301.992 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: PIK3CA / 細胞株 (発現宿主): Expi 293F / 器官 (発現宿主): KIDNEY / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P42336
#2: タンパク質 Phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha


分子量: 83710.281 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: PIK3R1 / Cell (発現宿主): Expi-293 / 器官 (発現宿主): KIDNEY / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P27986
Has protein modificationN

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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
1PI3KalphaCOMPLEXall0RECOMBINANT
2p110COMPLEX#11RECOMBINANT
3p85COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.20 MDaYES
210.12 MDaYES
310.85 MDaYES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
21Homo sapiens (ヒト)9606Expi293
32Homo sapiens (ヒト)9606Expi293
43Homo sapiens (ヒト)9606Expi293
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.35 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The sample was purified as a heterodimer and was monodisperse.
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: UltrAuFoil R1.2/1.3
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: FLOOD BEAM
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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: BASIC
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

Imaging-ID: 1 / 平均露光時間: 2.68 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)

ID検出モード撮影したグリッド数実像数詳細
1COUNTING36866Grids were prepared with 0.02% CTAB. Images were collected in movie mode at 23 frames per second.
212058Images were collected in movie mode at 23 frames per second.
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

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.3.1粒子像選択
2EPU2.12.1画像取得
4cryoSPARC3.3.1CTF補正
8PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC3.3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.3.1最終オイラー角割当
12cryoSPARC3.3.1分類
13cryoSPARC3.3.1３次元再構成
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: 6034364
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 358240 / 詳細: non-uniform refinement / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00410380
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.54513994
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.41351
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0391516
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051796

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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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