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- PDB-9dmi: Structure of the C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 (Type-II... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dmi
タイトルStructure of the C-terminal half of LRRK2 bound to RN277 (Type-II inhibitor)
要素
  • E11 DARPin
  • Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2
キーワードPROTEIN BINDING / GTPase / Kinase / inhibitors
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: 3.35 Å
データ登録者Sanz-Murillo, M. / Leschziner, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Michael J. Fox FoundationASAP-000519 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Type II kinase inhibitors that target Parkinson's disease-associated LRRK2.
著者: Nicolai D Raig / Katherine J Surridge / Marta Sanz-Murillo / Verena Dederer / Andreas Krämer / Martin P Schwalm / Nicholas M Lattal / Lewis Elson / Deep Chatterjee / Sebastian Mathea / ...著者: Nicolai D Raig / Katherine J Surridge / Marta Sanz-Murillo / Verena Dederer / Andreas Krämer / Martin P Schwalm / Nicholas M Lattal / Lewis Elson / Deep Chatterjee / Sebastian Mathea / Thomas Hanke / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson / Stefan Knapp /
要旨: Increased kinase activity of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is associated with Parkinson's disease (PD). Numerous LRRK2-selective type I kinase inhibitors have been developed, and some have ...Increased kinase activity of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is associated with Parkinson's disease (PD). Numerous LRRK2-selective type I kinase inhibitors have been developed, and some have entered clinical trials. Here, to our knowledge, we present the first type II kinase inhibitors that target LRRK2. Targeting the inactive conformation of LRRK2 is functionally distinct from targeting the active-like conformation using type I inhibitors. We designed these inhibitors with a combinatorial chemistry approach fusing selective LRRK2 type I and promiscuous type II inhibitors using iterative cycles of synthesis supported by structural biology and activity testing. Our lead compounds are selective and potent toward both LRRK2 and LRRK1, a close relative of LRRK2. Through cellular assays, cryo-electron microscopy structural analysis, and in vitro motility assays, we show that our inhibitors stabilize the open, inactive LRRK2 kinase conformation. These new conformation-specific compounds will be invaluable as tools to study LRRK2's function and regulation and expand the potential therapeutic options for PD.
履歴
登録2024年9月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年6月18日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
B: E11 DARPin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)156,5273
ポリマ－155,9422
非ポリマー5851
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2 / Dardarin


分子量: 136174.781 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: Some loops are missing due to the lack of cryo-EM density
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物 ChemComp-A1A7Q / N-[3-tert-butyl-1-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol-5-yl]-N'-{(3M)-3-[2-chloro-4-(morpholin-4-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]phenyl}urea


分子量: 585.099 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H33ClN8O2 / 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 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 half of LRRK2 bound to RN277 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.137 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
45 %GlycerolGlyOH1
520 uMGDP1
60.5 mMTCEP1
試料濃度: 616.5 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K / 詳細: Blot time 4s Blot force 5 Waiting time 20s

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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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
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: 55 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13972

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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
2cryoSPARC4.5画像取得
4cryoSPARC4.3CTF補正
7UCSF ChimeraX1.7モデルフィッティング
12cryoSPARC4.4３次元再構成
13PHENIX1.21モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.35 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 226172 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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 / Chain residue range: 1333-2527 / Pdb chain residue range: 1333-2527 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.35 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0068105
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.89711026
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.071104
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0541316
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071376

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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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