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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 9ed4 | |||||||||||||||
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| タイトル | A composite map of mTORC1-Rag-Ragultor-4EBP1 on membrane | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | SIGNALING PROTEIN / mTORC1 / 4EBP1 / cell growth / singaling protein / membrane | |||||||||||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報regulation of cholesterol import / positive regulation of protein localization to lysosome / regulation of cell-substrate junction organization / regulation of cholesterol efflux / Gtr1-Gtr2 GTPase complex / FNIP-folliculin RagC/D GAP / Ragulator complex / protein localization to cell junction / regulation of type B pancreatic cell development / RNA polymerase III type 2 promoter sequence-specific DNA binding ...regulation of cholesterol import / positive regulation of protein localization to lysosome / regulation of cell-substrate junction organization / regulation of cholesterol efflux / Gtr1-Gtr2 GTPase complex / FNIP-folliculin RagC/D GAP / Ragulator complex / protein localization to cell junction / regulation of type B pancreatic cell development / RNA polymerase III type 2 promoter sequence-specific DNA binding / RNA polymerase III type 1 promoter sequence-specific DNA binding / positive regulation of cytoplasmic translational initiation / regulation of locomotor rhythm / Activation of the mRNA upon binding of the cap-binding complex and eIFs, and subsequent binding to 43S / T-helper 1 cell lineage commitment / positive regulation of pentose-phosphate shunt / positive regulation of wound healing, spreading of epidermal cells / eukaryotic initiation factor 4E binding / TORC2 signaling / TORC2 complex / regulation of membrane permeability / regulation of TORC1 signaling / cellular response to leucine starvation / negative regulation of lysosome organization / heart valve morphogenesis / TFIIIC-class transcription factor complex binding / TORC1 complex / voluntary musculoskeletal movement / positive regulation of transcription of nucleolar large rRNA by RNA polymerase I / protein localization to lysosome / positive regulation of odontoblast differentiation / calcineurin-NFAT signaling cascade / RNA polymerase III type 3 promoter sequence-specific DNA binding / positive regulation of keratinocyte migration / regulation of osteoclast differentiation / regulation of lysosome organization / regulation of TOR signaling / MTOR signalling / fibroblast migration / cellular response to nutrient / cellular response to L-leucine / energy reserve metabolic process / lysosome localization / regulation of autophagosome assembly / Energy dependent regulation of mTOR by LKB1-AMPK / endosome organization / Amino acids regulate mTORC1 / TORC1 signaling / ruffle organization / serine/threonine protein kinase complex / cellular response to methionine / positive regulation of osteoclast differentiation / negative regulation of cell size / positive regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / kinase activator activity / cellular response to osmotic stress / negative regulation of protein localization to nucleus / anoikis / inositol hexakisphosphate binding / protein localization to membrane / cardiac muscle cell development / negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / negative regulation of cold-induced thermogenesis / regulation of myelination / endosomal transport / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / azurophil granule membrane / lysosome organization / small GTPase-mediated signal transduction / negative regulation of macroautophagy / Macroautophagy / positive regulation of myotube differentiation / regulation of cell size / RHOJ GTPase cycle / Constitutive Signaling by AKT1 E17K in Cancer / positive regulation of actin filament polymerization / RHOQ GTPase cycle / germ cell development / TOR signaling / behavioral response to pain / mTORC1-mediated signalling / oligodendrocyte differentiation / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / CDC42 GTPase cycle / tertiary granule membrane / positive regulation of translational initiation / RHOH GTPase cycle / ficolin-1-rich granule membrane / RHOG GTPase cycle / protein serine/threonine kinase inhibitor activity / regulation of receptor recycling / social behavior / protein kinase activator activity / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / RAC2 GTPase cycle / HSF1-dependent transactivation / RAC3 GTPase cycle / positive regulation of TOR signaling / regulation of macroautophagy / enzyme-substrate adaptor activity 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
| 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: 3.23 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Cui, Z. / Hurley, J. | |||||||||||||||
| 資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2025タイトル: Structural basis for mTORC1 activation on the lysosomal membrane. 著者: Zhicheng Cui / Alessandra Esposito / Gennaro Napolitano / Andrea Ballabio / James H Hurley / ![]() 要旨: The mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) integrates growth factor (GF) and nutrient signals to stimulate anabolic processes connected to cell growth and inhibit catabolic processes such ...The mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) integrates growth factor (GF) and nutrient signals to stimulate anabolic processes connected to cell growth and inhibit catabolic processes such as autophagy. GF signalling through the tuberous sclerosis complex regulates the lysosomally localized small GTPase RAS homologue enriched in brain (RHEB). Direct binding of RHEB-GTP to the mTOR kinase subunit of mTORC1 allosterically activates the kinase by inducing a large-scale conformational change. Here we reconstituted mTORC1 activation on membranes by RHEB, RAGs and Ragulator. Cryo-electron microscopy showed that RAPTOR and mTOR interact directly with the membrane. Full engagement of the membrane anchors is required for optimal alignment of the catalytic residues in the mTOR kinase active site. Converging signals from GFs and nutrients drive mTORC1 recruitment to and activation on lysosomal membrane in a four-step process, consisting of (1) RAG-Ragulator-driven recruitment to within ~100 Å of the lysosomal membrane; (2) RHEB-driven recruitment to within ~40 Å; (3) RAPTOR-membrane engagement and intermediate enzyme activation; and (4) mTOR-membrane engagement and full enzyme activation. RHEB and membrane engagement combined leads to full catalytic activation and structurally explains GF and nutrient signal integration at the lysosome. | |||||||||||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 9ed4.cif.gz | 4.6 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb9ed4.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
| PDBx/mmJSON形式 | 9ed4.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
| その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
| 文書・要旨 | 9ed4_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
|---|---|---|---|---|
| 文書・詳細版 | 9ed4_full_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 | |
| XML形式データ | 9ed4_validation.xml.gz | 240.1 KB | 表示 | |
| CIF形式データ | 9ed4_validation.cif.gz | 376.1 KB | 表示 | |
| アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ed/9ed4 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ed/9ed4 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
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集合体
| 登録構造単位 | ![]()
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| 1 |
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要素
-タンパク質 , 5種, 10分子 BMLNAOKTCU
| #1: タンパク質 | 分子量: 35910.090 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MLST8, GBL, LST8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q9BVC4#2: タンパク質 | 分子量: 20519.449 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RHEB, RHEB2 / 発現宿主: ![]() 参照: UniProt: Q15382, 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 #3: タンパク質 | 分子量: 289257.969 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MTOR, FRAP, FRAP1, FRAP2, RAFT1, RAPT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti-参照: UniProt: P42345, non-specific serine/threonine protein kinase #8: タンパク質 | 分子量: 12592.968 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: EIF4EBP1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q13541#9: タンパク質 | 分子量: 149200.016 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RPTOR, KIAA1303, RAPTOR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q8N122 |
|---|
-Ras-related GTP-binding protein ... , 2種, 4分子 DPEV
| #4: タンパク質 | 分子量: 36600.195 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RRAGA / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti-参照: UniProt: Q7L523, 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 #10: タンパク質 | 分子量: 44298.859 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RRAGC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q9HB90 |
|---|
-Ragulator complex protein ... , 5種, 10分子 GQHRJSFWIX
| #5: タンパク質 | 分子量: 13517.450 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LAMTOR2, MAPBPIP, ROBLD3, HSPC003 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q9Y2Q5#6: タンパク質 | 分子量: 13637.678 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LAMTOR3, MAP2K1IP1, MAPKSP1, PRO2783 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q9UHA4#7: タンパク質 | 分子量: 9622.900 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LAMTOR5, HBXIP, XIP / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: O43504#11: タンパク質 | 分子量: 17762.775 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LAMTOR1, C11orf59, PDRO, PP7157 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q6IAA8#12: タンパク質 | 分子量: 10753.236 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LAMTOR4, C7orf59 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q0VGL1 |
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-非ポリマー , 6種, 18分子 










| #13: 化合物 | | #14: 化合物 | ChemComp-MG / #15: 化合物 | #16: 化合物 | #17: 化合物 | #18: 化合物 | |
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-詳細
| 研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
|---|---|
| Has protein modification | N |
-実験情報
-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: The mTORC1-Rag-Ragulator-4EBP1 complex on membrane / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#12 / 由来: RECOMBINANT |
|---|---|
| 分子量 | 実験値: NO |
| 由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
| 由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: HEK 293F gnti- |
| 緩衝液 | pH: 7.4 |
| 試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
| 急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 900 nm |
| 撮影 | 電子線照射量: 30 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
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解析
| EMソフトウェア |
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| CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 359012 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子変位パラメータ | Biso mean: 83.04 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 拘束条件 |
|
ムービー
コントローラー
万見について




Homo sapiens (ヒト)
米国, 1件
引用












PDBj

































FIELD EMISSION GUN