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- PDB-9ed8: Intermediate state of mTOR on membrane -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ed8
タイトルIntermediate state of mTOR on membrane
要素
  • GTP-binding protein Rheb
  • Serine/threonine-protein kinase mTOR
  • Target of rapamycin complex subunit LST8
キーワードSIGNALING PROTEIN / mTORC1 / cell growth / membrane
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / T-helper 1 cell lineage commitment / positive regulation of pentose-phosphate shunt / positive regulation of wound healing, spreading of epidermal cells / TORC2 signaling / TORC2 complex ...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 / T-helper 1 cell lineage commitment / positive regulation of pentose-phosphate shunt / positive regulation of wound healing, spreading of epidermal cells / TORC2 signaling / TORC2 complex / regulation of membrane permeability / 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 / 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 / MTOR signalling / cellular response to nutrient / cellular response to L-leucine / energy reserve metabolic process / Amino acids regulate mTORC1 / regulation of autophagosome assembly / Energy dependent regulation of mTOR by LKB1-AMPK / TORC1 signaling / ruffle organization / serine/threonine protein kinase complex / cellular response to methionine / negative regulation of cell size / positive regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / cellular response to osmotic stress / negative regulation of protein localization to nucleus / anoikis / inositol hexakisphosphate binding / cardiac muscle cell development / negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / negative regulation of cold-induced thermogenesis / regulation of myelination / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / small GTPase-mediated signal transduction / negative regulation of macroautophagy / Macroautophagy / positive regulation of myotube differentiation / regulation of cell size / Constitutive Signaling by AKT1 E17K in Cancer / positive regulation of actin filament polymerization / germ cell development / TOR signaling / behavioral response to pain / mTORC1-mediated signalling / oligodendrocyte differentiation / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / positive regulation of translational initiation / protein kinase activator activity / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / HSF1-dependent transactivation / positive regulation of TOR signaling / regulation of macroautophagy / response to amino acid / 'de novo' pyrimidine nucleobase biosynthetic process / positive regulation of epithelial to mesenchymal transition / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / positive regulation of lipid biosynthetic process / heart morphogenesis / cellular response to nutrient levels / neuronal action potential / regulation of cellular response to heat / positive regulation of lamellipodium assembly / cardiac muscle contraction / phagocytic vesicle / T cell costimulation / positive regulation of stress fiber assembly / cytoskeleton organization / positive regulation of TORC1 signaling / endomembrane system / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / negative regulation of autophagy / cellular response to amino acid starvation / positive regulation of translation / regulation of signal transduction by p53 class mediator / positive regulation of glycolytic process / cellular response to starvation / protein serine/threonine kinase activator activity / Regulation of PTEN gene transcription / VEGFR2 mediated vascular permeability / post-embryonic development / TP53 Regulates Metabolic Genes / regulation of actin cytoskeleton organization / spliceosomal complex / cellular response to amino acid stimulus / non-specific protein-tyrosine kinase / macroautophagy / phosphoprotein binding / response to nutrient levels
類似検索 - 分子機能
Target of rapamycin complex subunit LST8 / Domain of unknown function DUF3385, target of rapamycin protein / Serine/threonine-protein kinase mTOR domain / Domain of unknown function / FKBP12-rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase TOR / FKBP12-rapamycin binding domain superfamily / FKBP12-rapamycin binding domain / Rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase ATR-like, HEAT repeats ...Target of rapamycin complex subunit LST8 / Domain of unknown function DUF3385, target of rapamycin protein / Serine/threonine-protein kinase mTOR domain / Domain of unknown function / FKBP12-rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase TOR / FKBP12-rapamycin binding domain superfamily / FKBP12-rapamycin binding domain / Rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase ATR-like, HEAT repeats / : / FATC domain / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / Quinoprotein alcohol dehydrogenase-like superfamily / 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 / Small GTPase, Ras-type / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / Small GTPase Ras domain profile. / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / Small GTPase / Ras family / Rab subfamily of small GTPases / Armadillo-like helical / Small GTP-binding protein domain / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / WD domain, G-beta repeat / Armadillo-type fold / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Protein kinase-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE / INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / Serine/threonine-protein kinase mTOR / GTP-binding protein Rheb / Target of rapamycin complex subunit LST8
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: 3.61 Å
データ登録者Cui, Z. / Hurley, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA285366 米国
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
登録2024年11月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年9月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月1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

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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: Serine/threonine-protein kinase mTOR
B: Target of rapamycin complex subunit LST8
L: GTP-binding protein Rheb
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)347,4177
ポリマ－345,6883
非ポリマー1,7304
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

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タンパク質 , 3種, 3分子 ABL

#1: タンパク質 Serine/threonine-protein kinase mTOR / FK506-binding protein 12-rapamycin complex-associated protein 1 / FKBP12-rapamycin complex- ...FK506-binding protein 12-rapamycin complex-associated protein 1 / FKBP12-rapamycin complex-associated protein / Mammalian target of rapamycin / mTOR / Mechanistic target of rapamycin / Rapamycin and FKBP12 target 1 / Rapamycin target protein 1


分子量: 289257.969 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: 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
#2: タンパク質 Target of rapamycin complex subunit LST8 / TORC subunit LST8 / G protein beta subunit-like / Protein GbetaL / Mammalian lethal with SEC13 ...TORC subunit LST8 / G protein beta subunit-like / Protein GbetaL / Mammalian lethal with SEC13 protein 8 / mLST8


分子量: 35910.090 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: MLST8, GBL, LST8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK 293F gnti- / 参照: UniProt: Q9BVC4
#3: タンパク質 GTP-binding protein Rheb / Ras homolog enriched in brain


分子量: 20519.449 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: RHEB, RHEB2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta2
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

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非ポリマー , 4種, 4分子

#4: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER


分子量: 506.196 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#5: 化合物 ChemComp-IHP / INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / MYO-INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / INOSITOL 1,2,3,4,5,6-HEXAKISPHOSPHATE


分子量: 660.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H18O24P6
#6: 化合物 ChemComp-GSP / 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE


分子量: 539.246 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3S
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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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 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: The mTORC1-Rag-Ragulator-4EBP1 complex on membrane / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 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
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3.8画像取得
4cryoSPARC4.4CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10Cootモデル精密化
11ISOLDEモデル精密化
15cryoSPARC4.4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 109105 / 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: 141.89 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00422565
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.672830589
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04033451
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053894
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.36083071

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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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