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- PDB-9dmu: Cryo-EM structure of IMPDH2 bound to IMP and GAD -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dmu
タイトルCryo-EM structure of IMPDH2 bound to IMP and GAD
要素Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
キーワードOXIDOREDUCTASE / dehydrogenase / substrate / inhibitor
機能・相同性
機能・相同性情報


'de novo' XMP biosynthetic process / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / lymphocyte proliferation / IMP dehydrogenase / IMP dehydrogenase activity / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / peroxisomal membrane / GTP biosynthetic process / cellular response to interleukin-4 ...'de novo' XMP biosynthetic process / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / lymphocyte proliferation / IMP dehydrogenase / IMP dehydrogenase activity / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / peroxisomal membrane / GTP biosynthetic process / cellular response to interleukin-4 / circadian rhythm / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Potential therapeutics for SARS / nucleotide binding / Neutrophil degranulation / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / metal ion binding / nucleus / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
IMP dehydrogenase / GMP reductase, conserved site / IMP dehydrogenase / GMP reductase signature. / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase / IMP dehydrogenase/GMP reductase / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBS domain / CBS domain / CBS domain profile. / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
: / INOSINIC ACID / : / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
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: 1.82 Å
データ登録者Chen, Y.J. / Li, B. / Parada, L.F.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA210100 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA196519-01 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA008748 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Gliocidin is a nicotinamide-mimetic prodrug that targets glioblastoma.
著者: Yu-Jung Chen / Swathi V Iyer / David Chun-Cheng Hsieh / Buren Li / Harold K Elias / Tao Wang / Jing Li / Mungunsarnai Ganbold / Michelle C Lien / Yu-Chun Peng / Xuanhua P Xie / Chenura D ...著者: Yu-Jung Chen / Swathi V Iyer / David Chun-Cheng Hsieh / Buren Li / Harold K Elias / Tao Wang / Jing Li / Mungunsarnai Ganbold / Michelle C Lien / Yu-Chun Peng / Xuanhua P Xie / Chenura D Jayewickreme / Marcel R M van den Brink / Sean F Brady / S Kyun Lim / Luis F Parada /
要旨: Glioblastoma is incurable and in urgent need of improved therapeutics. Here we identify a small compound, gliocidin, that kills glioblastoma cells while sparing non-tumour replicative cells. ...Glioblastoma is incurable and in urgent need of improved therapeutics. Here we identify a small compound, gliocidin, that kills glioblastoma cells while sparing non-tumour replicative cells. Gliocidin activity targets a de novo purine synthesis vulnerability in glioblastoma through indirect inhibition of inosine monophosphate dehydrogenase 2 (IMPDH2). IMPDH2 blockade reduces intracellular guanine nucleotide levels, causing nucleotide imbalance, replication stress and tumour cell death. Gliocidin is a prodrug that is anabolized into its tumoricidal metabolite, gliocidin-adenine dinucleotide (GAD), by the enzyme nicotinamide nucleotide adenylyltransferase 1 (NMNAT1) of the NAD salvage pathway. The cryo-electron microscopy structure of GAD together with IMPDH2 demonstrates its entry, deformation and blockade of the NAD pocket. In vivo, gliocidin penetrates the blood-brain barrier and extends the survival of mice with orthotopic glioblastoma. The DNA alkylating agent temozolomide induces Nmnat1 expression, causing synergistic tumour cell killing and additional survival benefit in orthotopic patient-derived xenograft models. This study brings gliocidin to light as a prodrug with the potential to improve the survival of patients with glioblastoma.
履歴
登録2024年9月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年11月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月4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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22024年12月25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: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
C: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
D: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
E: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
F: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
G: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
H: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)458,93732
ポリマ－449,8668
非ポリマー9,07124
水13,619756
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
Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2 / IMPDH 2 / IMPDH-II


分子量: 56233.242 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: IMPDH2, IMPD2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P12268, IMP dehydrogenase
#2: 化合物
ChemComp-IMP / INOSINIC ACID / IMP


分子量: 348.206 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H13N4O8P
#3: 化合物
ChemComp-A1A7T / [[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R})-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-bis(oxidanyl)oxolan-2-yl]methoxy-oxidanyl-phosphoryl] [(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R})-3,4-bis(oxidanyl)-5-[3-(thiophen-2-ylcarbonylamino)pyridin-1-yl]oxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate


分子量: 746.557 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H30N7O14P2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 756 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 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: Ternary complex of IMPDH2 bound to IMP and GAD / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMtris hydrochlorideTris-HCl1
2150 mMpotassium chlorideKCl1
31 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: PELCO easiGlow Glow Discharge Cleaning System / グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 96 % / 凍結前の試料温度: 289 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: 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）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 66 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
1cryoSPARC4.4粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC4.4CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9cryoSPARC4.4初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.4最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.4３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 1.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 876343 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6U8E

6u8e


Accession code: 6U8E / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00223728
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.39732128
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.8263368
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0393680
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0034056

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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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