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- PDB-9c82: Structure of human ULK1C:PI3KC3-C1 supercomplex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9c82
タイトルStructure of human ULK1C:PI3KC3-C1 supercomplex
要素
  • Beclin 1-associated autophagy-related key regulator
  • Beclin-1
  • Phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunit type 3
  • Phosphoinositide 3-kinase regulatory subunit 4
  • RB1-inducible coiled-coil protein 1
キーワードIMMUNE SYSTEM / Autophagy / Protein kinase / Lipid kinase / Supercomplex
機能・相同性
機能・相同性情報


extrinsic component of omegasome membrane / phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor activity / regulation of triglyceride metabolic process / extrinsic component of phagophore assembly site membrane / nucleus-vacuole junction / cellular response to aluminum ion / positive regulation of protein lipidation / postsynaptic endosome / Toll Like Receptor 9 (TLR9) Cascade / Synthesis of PIPs at the late endosome membrane ...extrinsic component of omegasome membrane / phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor activity / regulation of triglyceride metabolic process / extrinsic component of phagophore assembly site membrane / nucleus-vacuole junction / cellular response to aluminum ion / positive regulation of protein lipidation / postsynaptic endosome / Toll Like Receptor 9 (TLR9) Cascade / Synthesis of PIPs at the late endosome membrane / positive regulation of stress granule assembly / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III / cellular response to oxygen-glucose deprivation / Synthesis of PIPs at the early endosome membrane / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III, type II / phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III, type I / Atg1/ULK1 kinase complex / ribophagy / host-mediated activation of viral genome replication / response to mitochondrial depolarisation / glycophagy / presynaptic endosome / positive regulation of attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore / mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane contact site / negative regulation of lysosome organization / engulfment of apoptotic cell / Synthesis of PIPs at the Golgi membrane / phosphatidylinositol kinase activity / regulation of protein complex stability / positive regulation of autophagosome assembly / early endosome to late endosome transport / response to L-leucine / cytoplasmic side of mitochondrial outer membrane / negative regulation of autophagosome assembly / protein localization to phagophore assembly site / phosphatidylinositol 3-kinase regulator activity / receptor catabolic process / phagophore assembly site membrane / protein targeting to vacuole / protein targeting to lysosome / SMAD protein signal transduction / late endosome to vacuole transport / endosome organization / pexophagy / autophagy of mitochondrion / piecemeal microautophagy of the nucleus / phagophore assembly site / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / phosphatidylinositol-3-phosphate biosynthetic process / cellular response to nitrogen starvation / negative regulation of programmed cell death / reticulophagy / phosphatidylinositol 3-kinase / 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / lysosome organization / response to vitamin E / post-transcriptional regulation of gene expression / mitotic metaphase chromosome alignment / response to iron(II) ion / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / endosome to lysosome transport / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / Macroautophagy / phosphatidylinositol-mediated signaling / autophagosome membrane docking / RSV-host interactions / p38MAPK cascade / phosphatidylinositol phosphate biosynthetic process / negative regulation of protein phosphorylation / autolysosome / autophagosome membrane / PI3K Cascade / axoneme / synaptic vesicle endocytosis / autophagosome assembly / RHO GTPases Activate NADPH Oxidases / amyloid-beta metabolic process / autophagosome maturation / positive regulation of cell size / regulation of macroautophagy / cellular defense response / neuron development / cellular response to glucose starvation / phosphatidylinositol 3-kinase binding / mitophagy / intercellular bridge / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / phagocytic vesicle / extrinsic apoptotic signaling pathway / JNK cascade / protein-membrane adaptor activity / positive regulation of autophagy / cellular response to amino acid starvation / autophagosome / cellular response to copper ion / cellular response to epidermal growth factor stimulus / cellular response to starvation / regulation of cytokinesis / negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of JNK cascade
類似検索 - 分子機能
UV radiation resistance protein/autophagy-related protein 14 / Vacuolar sorting 38 and autophagy-related subunit 14 / Serine/threonine-protein kinase Vps15-like / : / VPS15-like, helical domain / Autophagy-related protein 11, C-terminal / Autophagy-related protein 11 / Autophagy-related protein 11 / Beclin-1, BH3 domain / Beclin-1 BH3 domain, Bcl-2-interacting ...UV radiation resistance protein/autophagy-related protein 14 / Vacuolar sorting 38 and autophagy-related subunit 14 / Serine/threonine-protein kinase Vps15-like / : / VPS15-like, helical domain / Autophagy-related protein 11, C-terminal / Autophagy-related protein 11 / Autophagy-related protein 11 / Beclin-1, BH3 domain / Beclin-1 BH3 domain, Bcl-2-interacting / Atg6/Beclin / Atg6/Beclin C-terminal domain superfamily / Atg6, BARA domain / Atg6/beclin, coiled-coil domain / Apg6 BARA domain / Apg6 coiled-coil region / Phosphatidylinositol 3-kinase, Vps34 type / HEAT repeat profile. / HEAT, type 2 / 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 / Armadillo-like helical / WD domain, G-beta repeat / Armadillo-type fold / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Beclin-1 / Beclin 1-associated autophagy-related key regulator / Phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunit type 3 / RB1-inducible coiled-coil protein 1 / Phosphoinositide 3-kinase regulatory subunit 4
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: 6.84 Å
データ登録者Chen, M. / Hurley, J.H.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM111730 米国
Michael J. Fox FoundationASAP-000350 米国
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structure and activation of the human autophagy-initiating ULK1C:PI3KC3-C1 supercomplex.
著者: Minghao Chen / Thanh N Nguyen / Xuefeng Ren / Grace Khuu / Annan S I Cook / Yuanchang Zhao / Ahmet Yildiz / Michael Lazarou / James H Hurley /
要旨: The Unc-51-like kinase protein kinase complex (ULK1C) is the most upstream and central player in the initiation of macroautophagy in mammals. Here, we determined the cryo-electron microscopy ...The Unc-51-like kinase protein kinase complex (ULK1C) is the most upstream and central player in the initiation of macroautophagy in mammals. Here, we determined the cryo-electron microscopy structure of the human ULK1C core at amino-acid-level resolution. We also determined a moderate-resolution structure of the ULK1C core in complex with another autophagy core complex, the class III phosphatidylinositol 3-OH kinase complex I (PI3KC3-C1). We show that the two complexes coassemble through extensive contacts between the FIP200 scaffold subunit of ULK1C and the VPS15, ATG14 and BECN1 subunits of PI3KC3-C1. The FIP200:ATG13:ULK1 core of ULK1C undergoes a rearrangement from 2:1:1 to 2:2:2 stoichiometry in the presence of PI3KC3-C1. This suggests a structural mechanism for the initiation of autophagy through formation of a ULK1C:PI3KC3-C1 supercomplex and dimerization of ULK1 on the FIP200 scaffold.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Structure and activation of the human autophagy-initiating ULK1C:PI3KC3-C1 supercomplex
著者: Chen, M. / Ren, X. / Cook, A. / Hurley, J.H.
履歴
登録2024年6月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
置き換え2024年7月3日ID: 8SRQ
改定 1.02024年7月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月18日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年10月1日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _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: Phosphoinositide 3-kinase regulatory subunit 4
B: Phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunit type 3
C: Beclin 1-associated autophagy-related key regulator
D: Beclin-1
F: RB1-inducible coiled-coil protein 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)435,6405
ポリマ－435,6405
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, assay for oligomerization, The complex formation was confirmed by strep pulldown
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 Phosphoinositide 3-kinase regulatory subunit 4 / PI3-kinase regulatory subunit 4 / PI3-kinase p150 subunit / Phosphoinositide 3-kinase adaptor protein


分子量: 153293.797 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: PIK3R4, VPS15 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q99570, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質 Phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunit type 3 / PI3-kinase type 3 / PI3K type 3 / PtdIns-3-kinase type 3 / Phosphatidylinositol 3-kinase p100 ...PI3-kinase type 3 / PI3K type 3 / PtdIns-3-kinase type 3 / Phosphatidylinositol 3-kinase p100 subunit / Phosphoinositide-3-kinase class 3 / hVps34


分子量: 101680.328 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: PIK3C3, VPS34 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8NEB9, phosphatidylinositol 3-kinase
#3: タンパク質 Beclin 1-associated autophagy-related key regulator


分子量: 55387.266 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: ATG14 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q6ZNE5
#4: タンパク質 Beclin-1 / Coiled-coil myosin-like BCL2-interacting protein / Protein GT197


分子量: 51953.102 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: BECN1, GT197 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q14457
#5: タンパク質 RB1-inducible coiled-coil protein 1 / FAK family kinase-interacting protein of 200 kDa / FIP200


分子量: 73325.633 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: RB1CC1, KIAA0203, RBICC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8TDY2
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

構成要素名称: Supercomplex composed of ULK1 complex and PI3KC3-C1 complex
タイプ: COMPLEX
詳細: Individually expressed the ULK1 complex core (consists of two molecules of FIP200 (1-640), ULK1 (828-1050), and ATG13 (363-517)) and the full-length PI3KC3-C1 (consists of VPS34, VPS15, ...詳細: Individually expressed the ULK1 complex core (consists of two molecules of FIP200 (1-640), ULK1 (828-1050), and ATG13 (363-517)) and the full-length PI3KC3-C1 (consists of VPS34, VPS15, BECN1, and ATG14). Mixed the above two complexes in a molecular ratio of 1.5:1 and purified the supercomplex by strep pulldown of the TSF-tagged VPS15.
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.55 MDaNO
210.55 MDaNO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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
125 mMHEPESC8H18N2O4S1
2200 mMNaClNaCl1
31 mMMgCl2MgCl21
410 mMTCEPC9H15O6P1
54 mMd-DesthiobiotinC10H18N2O31
試料濃度: 0.15 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was purified by strep pulldown.
試料支持詳細: 25 mA / 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: Quantifoil R2/1
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
詳細: added 0.05% (w/v) octylglucopyranoside as surfactant

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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: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 81000 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）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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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
1Topaz0.2.5a粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC4.3.0CTF補正
7UCSF ChimeraX1.7モデルフィッティング
9PHENIX1.21.1モデル精密化
10cryoSPARC4.3.0初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.3.0最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.3.0分類
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: 4473551
3次元再構成解像度: 6.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 21937 / 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

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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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