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- PDB-9cho: Autoinhibited full-length LRRK2(I2020T) on microtubules with MLi-2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cho
タイトルAutoinhibited full-length LRRK2(I2020T) on microtubules with MLi-2
要素Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
キーワードPROTEIN BINDING / Kinase / GTPase
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 / amphisome / regulation of lysosomal lumen pH / 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 cAMP/PKA signal transduction / regulation of mitochondrial fission / 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
Chem-A1N / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.8 Å
データ登録者Chen, S. / Villa, E. / Leschziner, A.E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Aligning Science Across Parkinsons (ASAP)ASAP-000519 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用
ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Cryo-electron tomography reveals the microtubule-bound form of inactive LRRK2.
著者: Siyu Chen / Tamar Basiashvili / Joshua Hutchings / Marta Sanz Murillo / Amalia Villagran Suarez / Jaime Alegrio Louro / Andres E Leschziner / Elizabeth Villa /
要旨: Parkinson's Disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder. Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2), a multi-domain protein containing both a kinase and a GTPase, are a ...Parkinson's Disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder. Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2), a multi-domain protein containing both a kinase and a GTPase, are a leading cause of the familial form of PD. Pathogenic LRRK2 mutations increase LRRK2 kinase activity. While the bulk of LRRK2 is found in the cytosol, the protein associates with membranes where its Rab GTPase substrates are found, and under certain conditions, with microtubules. Integrative structural studies using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) and cryo-electron tomography (cryo-ET) have revealed the architecture of microtubule-associated LRRK2 filaments, and that formation of these filaments requires LRRK2's kinase to be in the active-like conformation. However, whether LRRK2 can interact with and form filaments on microtubules in its autoinhibited state, where the kinase domain is in the inactive conformation and the N-terminal LRR domain covers the kinase active site, was not known. Using cryo-ET, we show that full-length LRRK2 can oligomerize on microtubules in its autoinhibited state. Both WT-LRRK2 and PD-linked LRRK2 mutants formed filaments on microtubules. While these filaments are stabilized by the same interfaces seen in the active-LRRK2 filaments, we observed a new interface involving the N-terminal repeats that were disordered in the active-LRRK2 filaments. The helical parameters of the autoinhibited-LRRK2 filaments are different from those reported for the active-LRRK2 filaments. Finally, the autoinhibited-LRRK2 filaments are shorter and less regular, suggesting they are less stable.
#1: ジャーナル: Elife / 年: 2024
タイトル: Cryo-electron tomography reveals the microtubule-bound form of inactive LRRK2
著者: Chen, S. / Basiashvili, T. / Hutchings, J. / Sanz Murillo, M. / Villagran Suarez, A. / Alegrio Louro, J. / Leschziner, A.E. / Villa, E.
履歴
登録2024年7月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年12月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月1日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,7283
ポリマ－224,9051
非ポリマー8232
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: 224904.875 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 543-2527 / 変異: I2020T / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LRRK2, PARK8 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
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: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物 ChemComp-A1N / (2~{R},6~{S})-2,6-dimethyl-4-[6-[5-(1-methylcyclopropyl)oxy-1~{H}-indazol-3-yl]pyrimidin-4-yl]morpholine / 5-(1-メチルシクロプロパン-1-イルオキシ)-3-[6-(2β,6β-ジメチルモルホリン-4-イル)ピリミジン-4(以下略)


分子量: 379.456 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H25N5O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: FILAMENT / ３次元再構成法: サブトモグラム平均法

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試料調製

構成要素名称: Full-length autoinhibited LRRK2 I2020T on microtubules
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.286103 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: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPES1
280 mMsodium chlorideNaCl1
30.5 mMTCEP1
42.5 mMmagnesium chlorideMgCl21
510 uMTAXOL1
試料濃度: 1.43 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS Lacey Carbon
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: 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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 42000 X / 倍率（補正後）: 42000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 5000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / Calibrated defocus min: 3500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 5500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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
最高温度: 90 K / 最低温度: 77 K
撮影平均露光時間: 0.65 sec. / 電子線照射量: 3.24 e/Å2 / Avg electron dose per subtomogram: 120 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 1
画像スキャン横: 4092 / 縦: 5760

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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
1Dynamovolume selection
2SerialEM4.6画像取得
3PACEtomo1.6画像取得
5WarpCTF補正
8UCSF ChimeraX1.7モデルフィッティング
11RELION4最終オイラー角割当
12RELION4分類
13RELION4３次元再構成
14PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 7.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 60556 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
EM volume selectionNum. of tomograms: 131 / Num. of volumes extracted: 65612 / Reference model: ab-initio
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00311791
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.72216104
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.8061655
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0442008
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052013

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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)

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  • 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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