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- PDB-8u1b: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8u1b
タイトルC-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin
要素
  • E11 DARPin
  • Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
キーワードPROTEIN BINDING / Kinase / complex / DARPins
機能・相同性
機能・相同性情報


caveola neck / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / beta-catenin destruction complex binding / regulation of branching morphogenesis of a nerve / regulation of kidney size / regulation of cell projection organization / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb / protein localization to endoplasmic reticulum exit site / GTP-dependent protein kinase activity ...caveola neck / negative regulation of protein processing involved in protein targeting to mitochondrion / Wnt signalosome assembly / beta-catenin destruction complex binding / regulation of branching morphogenesis of a nerve / regulation of kidney size / regulation of cell projection organization / tangential migration from the subventricular zone to the olfactory bulb / protein localization to endoplasmic reticulum exit site / GTP-dependent protein kinase activity / regulation of SNARE complex assembly / regulation of neuroblast proliferation / regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / peroxidase inhibitor activity / negative regulation of late endosome to lysosome transport / regulation of mitochondrial depolarization / negative regulation of protein targeting to mitochondrion / positive regulation of dopamine receptor signaling pathway / regulation of synaptic vesicle transport / regulation of lysosomal lumen pH / amphisome / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / negative regulation of GTPase activity / co-receptor binding / mitochondrion localization / regulation of dopamine receptor signaling pathway / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / regulation of neuron maturation / positive regulation of microglial cell activation / positive regulation of synaptic vesicle endocytosis / negative regulation of autophagosome assembly / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / negative regulation of excitatory postsynaptic potential / JUN kinase kinase kinase activity / olfactory bulb development / neuron projection arborization / striatum development / multivesicular body, internal vesicle / regulation of dendritic spine morphogenesis / protein localization to mitochondrion / cellular response to dopamine / positive regulation of mitochondrial outer membrane permeabilization involved in apoptotic signaling pathway / endoplasmic reticulum organization / positive regulation of protein autoubiquitination / Wnt signalosome / positive regulation of programmed cell death / negative regulation of protein processing / GTP metabolic process / regulation of canonical Wnt signaling pathway / syntaxin-1 binding / regulation of reactive oxygen species metabolic process / lysosome organization / Golgi-associated vesicle / clathrin binding / regulation of locomotion / negative regulation of macroautophagy / PTK6 promotes HIF1A stabilization / protein kinase A binding / neuromuscular junction development / regulation of mitochondrial fission / regulation of cAMP/PKA signal transduction / Golgi organization / regulation of synaptic vesicle exocytosis / microvillus / exploration behavior / intracellular distribution of mitochondria / autolysosome / locomotory exploration behavior / endoplasmic reticulum exit site / neuron projection morphogenesis / negative regulation of Notch signaling pathway / regulation of synaptic vesicle endocytosis / MAP kinase kinase kinase activity / canonical Wnt signaling pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / Rho protein signal transduction / presynaptic cytosol / phagocytic vesicle / JNK cascade / cellular response to manganese ion / positive regulation of protein ubiquitination / positive regulation of autophagy / tubulin binding / dendrite cytoplasm / GTPase activator activity / SNARE binding / cellular response to starvation / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / determination of adult lifespan / cellular response to reactive oxygen species / mitochondrion organization / trans-Golgi network / calcium-mediated signaling / mitochondrial membrane / regulation of protein stability / small GTPase binding / autophagy / endocytosis
類似検索 - 分子機能
: / : / : / LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc, COR-B domain / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR-A domain ...: / : / : / LRRK2 ARM repeat / LRRK2 ANK repeat / LRRK2 beta propeller / : / C-terminal of Roc, COR-B domain / C-terminal of Roc (COR) domain / C-terminal of Roc, COR-A domain / Ras of Complex, Roc, domain of DAPkinase / Roc domain profile. / Roc domain / Leucine-rich repeats, bacterial type / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Leucine-rich repeat / Rab subfamily of small GTPases / Leucine-rich repeat domain superfamily / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Armadillo-like helical / Small GTP-binding protein domain / Armadillo-type fold / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / WD40-repeat-containing domain superfamily / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 3.7 Å
データ登録者Sanz-Murillo, M. / Mathea, S. / Dederer, V. / Knapp, S. / Leschziner, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Other privateASAP-000519 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: A designed ankyrin-repeat protein that targets Parkinson's disease-associated LRRK2.
著者: Verena Dederer / Marta Sanz Murillo / Eva P Karasmanis / Kathryn S Hatch / Deep Chatterjee / Franziska Preuss / Kamal R Abdul Azeez / Landon Vu Nguyen / Christian Galicia / Birgit Dreier / ...著者: Verena Dederer / Marta Sanz Murillo / Eva P Karasmanis / Kathryn S Hatch / Deep Chatterjee / Franziska Preuss / Kamal R Abdul Azeez / Landon Vu Nguyen / Christian Galicia / Birgit Dreier / Andreas Plückthun / Wim Versees / Sebastian Mathea / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson / Stefan Knapp /
要旨: Leucine rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a large multidomain protein containing two catalytic domains, a kinase and a GTPase, as well as protein interactions domains, including a WD40 domain. The ...Leucine rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a large multidomain protein containing two catalytic domains, a kinase and a GTPase, as well as protein interactions domains, including a WD40 domain. The association of increased LRRK2 kinase activity with both the familial and sporadic forms of Parkinson's disease has led to an intense interest in determining its cellular function. However, small molecule probes that can bind to LRRK2 and report on or affect its cellular activity are needed. Here, we report the identification and characterization of the first high-affinity LRRK2-binding designed ankyrin-repeat protein (DARPin), named E11. Using cryo-EM, we show that DARPin E11 binds to the LRRK2 WD40 domain. LRRK2 bound to DARPin E11 showed improved behavior on cryo-EM grids, resulting in higher resolution LRRK2 structures. DARPin E11 did not affect the catalytic activity of a truncated form of LRRK2 in vitro but decreased the phosphorylation of Rab8A, a LRRK2 substrate, in cells. We also found that DARPin E11 disrupts the formation of microtubule-associated LRRK2 filaments in cells, which are known to require WD40-based dimerization. Thus, DARPin E11 is a new tool to explore the function and dysfunction of LRRK2 and guide the development of LRRK2 kinase inhibitors that target the WD40 domain instead of the kinase.
履歴
登録2023年8月31日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年9月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月23日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月26日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
C: E11 DARPin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)155,8282
ポリマ－155,8282
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 Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2 / Dardarin


分子量: 136060.656 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: LRRK2, PARK8
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q5S007, non-specific serine/threonine protein kinase, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
#2: タンパク質 E11 DARPin


分子量: 19766.912 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Nterminal corresponds to HisTag. Some amino acids are not modeled due to the lack of density
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
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: C-terminal LRRK2 bound to E11 DARPin / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.156 MDa / 実験値: YES
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: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPES1
2150 mMSodium ChlorideNaCl1
32.5 mMMagnesium ChlorideMgCl21
40.5 mMTCEP1
55 %Glycerol1
620 uMGDP1
試料濃度: 0.68 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: UltrAuFoil R1.2/1.3
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: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 36000 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）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / 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
撮影電子線照射量: 52 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2468

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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
1Topaz0.2.5粒子像選択
2Leginon画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7UCSF ChimeraX1.5モデルフィッティング
9cryoSPARC4初期オイラー角割当
10cryoSPARC4最終オイラー角割当
12cryoSPARC4３次元再構成
13PHENIX1.2モデル精密化
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: 341041
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 185601 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6VP7

6vp7


PDB chain-ID: A / Accession code: 6VP7 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0044956
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7746716
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.919653
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.045802
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.005844

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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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