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- PDB-9kb7: Cryo-EM structure of LGR4-RSPO2 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9kb7
タイトルCryo-EM structure of LGR4-RSPO2 complex
要素
  • Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4
  • R-spondin-2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Wnt signal
機能・相同性
機能・相同性情報


trachea cartilage morphogenesis / negative regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth / lung growth / metanephric glomerulus development / metanephric nephron tubule morphogenesis / epithelial cell proliferation involved in renal tubule morphogenesis / protein-hormone receptor activity / intestinal stem cell homeostasis / BMP receptor binding / negative regulation of toll-like receptor signaling pathway ...trachea cartilage morphogenesis / negative regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth / lung growth / metanephric glomerulus development / metanephric nephron tubule morphogenesis / epithelial cell proliferation involved in renal tubule morphogenesis / protein-hormone receptor activity / intestinal stem cell homeostasis / BMP receptor binding / negative regulation of toll-like receptor signaling pathway / positive regulation of branching involved in ureteric bud morphogenesis / male genitalia development / bone remodeling / dopaminergic neuron differentiation / embryonic forelimb morphogenesis / embryonic hindlimb morphogenesis / digestive tract development / limb development / negative regulation of cold-induced thermogenesis / negative regulation of cytokine production / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / bone mineralization / hair follicle development / positive regulation of Wnt signaling pathway / canonical Wnt signaling pathway / Regulation of FZD by ubiquitination / circadian regulation of gene expression / G protein-coupled receptor activity / Wnt signaling pathway / osteoblast differentiation / transmembrane signaling receptor activity / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / heparin binding / spermatogenesis / signaling receptor binding / innate immune response / cell surface / extracellular space / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
R-spondin, Fu-CRD domain / : / Furin-like repeat, cysteine-rich / Glycoprotein hormone receptor family / Leucine rich repeat N-terminal domain / Leucine-rich repeat N-terminal domain / Leucine rich repeat N-terminal domain / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat superfamily / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat profile. / Thrombospondin type 1 repeats ...R-spondin, Fu-CRD domain / : / Furin-like repeat, cysteine-rich / Glycoprotein hormone receptor family / Leucine rich repeat N-terminal domain / Leucine-rich repeat N-terminal domain / Leucine rich repeat N-terminal domain / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat superfamily / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat profile. / Thrombospondin type 1 repeats / Thrombospondin type-1 (TSP1) repeat / Leucine Rich Repeat / Leucine-rich repeats, bacterial type / Leucine-rich repeat, SDS22-like subfamily / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family)
類似検索 - ドメイン・相同性
R-spondin-2 / Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 4
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: 3.97 Å
データ登録者Peng, Y. / Fujimura, A. / Asami, J. / Zhang, Z. / Shimizu, T. / Ohto, U.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)22K15046 and 24K09349 (Z.Z.); 22H05184 and 23H00366 (T.S.); and 22H02556 (U.O.) 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural insights into Wnt/β-catenin signaling regulation by LGR4, R-spondin, and ZNRF3.
著者: Yuxuan Peng / Akiko Fujimura / Jinta Asami / Zhikuan Zhang / Toshiyuki Shimizu / Umeharu Ohto /
要旨: Leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4 (LGR4) plays a critical role in regulating the wingless-related integration site (Wnt) signaling pathway and is essential for organ ...Leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4 (LGR4) plays a critical role in regulating the wingless-related integration site (Wnt) signaling pathway and is essential for organ development and carcinogenesis. LGR4, along with its ligand R-spondin (RSPO), potentiates Wnt/β-catenin signaling by recruiting its signaling suppressor, E3 ligase Zinc and Ring Finger 3 (ZNRF3), and inducing its membrane clearance. However, detailed mechanisms underlying this process remain unknown. In this study, we present the cryo-electron microscopy structures of human LGR4, the LGR4-RSPO2 and LGR4-RSPO2-ZNRF3 complexes. Upon RSPO2 binding, LGR4 undergoes no significant conformational changes in its transmembrane and extracellular domain structures or their relative orientations. LGR4, RSPO2, and ZNRF3 assemble into a 2:2:2 complex with the ZNRF3 dimer enclosed at the center. This ternary arrangement and forced dimerization of ZNRF3 likely underpin how LGR4 and RSPO2 potentiate Wnt/β-catenin signaling by sequestering ZNRF3 from Wnt receptors and facilitating its auto-inactivation. This study provides a structural basis for understanding the regulatory mechanism of Wnt/β-catenin signaling through the LGR4-RSPO2-ZNRF3 pathway and may offer opportunities for future drug development targeting this axis.
履歴
登録2024年10月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年10月15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-containing G-protein coupled receptor 4
B: R-spondin-2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)112,3262
ポリマ－112,3262
非ポリマー00
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-containing G-protein coupled receptor 4 / G-protein coupled receptor 48


分子量: 93372.047 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: LGR4, GPR48
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9BXB1
#2: タンパク質 R-spondin-2 / Roof plate-specific spondin-2 / hRspo2


分子量: 18953.715 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: RSPO2, UNQ9384/PRO34209 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q6UXX9
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: LGR4-RSPO2 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
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: 7.5
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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 48 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ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: 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: 3.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 258708 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036865
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6639310
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.68903
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411065
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031187

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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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