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- PDB-9lwf: Cryo-EM structure of dual sensor bound GATOR2 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9lwf
タイトルCryo-EM structure of dual sensor bound GATOR2 complex
要素
  • (GATOR2 complex protein ...) x 3
  • Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1
  • Isoform 3 of Protein SEC13 homolog
  • Isoform B of Nucleoporin SEH1
  • Sestrin-2
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / amino acid sensor
機能・相同性
機能・相同性情報


oligodendrocyte progenitor proliferation / regulation of response to reactive oxygen species / sulfiredoxin activity / negative regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / GATOR2 complex / L-leucine binding / cellular response to L-arginine / molecular sensor activity / Atg1/ULK1 kinase complex / Seh1-associated complex ...oligodendrocyte progenitor proliferation / regulation of response to reactive oxygen species / sulfiredoxin activity / negative regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / GATOR2 complex / L-leucine binding / cellular response to L-arginine / molecular sensor activity / Atg1/ULK1 kinase complex / Seh1-associated complex / protein exit from endoplasmic reticulum / COPII-coated vesicle budding / central nervous system myelin formation / TORC2 complex / regulation of TORC1 signaling / oxidoreductase activity, acting on peroxide as acceptor / PH domain binding / COPII-coated vesicle cargo loading / cellular response to leucine starvation / nuclear pore outer ring / nuclear pore organization / COPII vesicle coat / mitochondrial DNA metabolic process / nucleotide-activated protein kinase complex / Nuclear Pore Complex (NPC) Disassembly / Regulation of Glucokinase by Glucokinase Regulatory Protein / Defective TPR may confer susceptibility towards thyroid papillary carcinoma (TPC) / Transport of Ribonucleoproteins into the Host Nucleus / cellular response to L-leucine / protein K6-linked ubiquitination / attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore / Amino acids regulate mTORC1 / Transport of the SLBP independent Mature mRNA / Transport of the SLBP Dependant Mature mRNA / NS1 Mediated Effects on Host Pathways / SUMOylation of SUMOylation proteins / protein-containing complex localization / Transport of Mature mRNA Derived from an Intronless Transcript / Rev-mediated nuclear export of HIV RNA / Nuclear import of Rev protein / SUMOylation of RNA binding proteins / NEP/NS2 Interacts with the Cellular Export Machinery / Transport of Mature mRNA derived from an Intron-Containing Transcript / tRNA processing in the nucleus / Postmitotic nuclear pore complex (NPC) reformation / COPII-mediated vesicle transport / arginine binding / vacuolar membrane / positive regulation of lipophagy / nucleocytoplasmic transport / triglyceride homeostasis / GDP-dissociation inhibitor activity / regulation of gluconeogenesis / Viral Messenger RNA Synthesis / cellular oxidant detoxification / mitotic metaphase chromosome alignment / fatty acid beta-oxidation / SUMOylation of ubiquitinylation proteins / regulation of cAMP/PKA signal transduction / Vpr-mediated nuclear import of PICs / D-glucose import / regulation of protein phosphorylation / oligodendrocyte differentiation / SUMOylation of DNA replication proteins / positive regulation of macroautophagy / 酸化還元酵素; 過酸化物を電子受容体にする; ペルオキシダーゼ / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / positive regulation of TOR signaling / mRNA transport / response to glucose / nuclear pore / cellular response to nutrient levels / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / cellular response to glucose starvation / negative regulation of TORC1 signaling / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / signaling adaptor activity / positive regulation of TORC1 signaling / Mitotic Prometaphase / MHC class II antigen presentation / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / protein sequestering activity / reactive oxygen species metabolic process / cellular response to amino acid starvation / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / SUMOylation of chromatin organization proteins / HCMV Late Events / TP53 Regulates Metabolic Genes / Antigen Presentation: Folding, assembly and peptide loading of class I MHC / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / cellular response to amino acid stimulus / intracellular protein transport / peroxidase activity / Transcriptional regulation by small RNAs / ER to Golgi transport vesicle membrane / RHO GTPases Activate Formins / negative regulation of cell growth / response to insulin / RING-type E3 ubiquitin transferase / kinetochore
類似検索 - 分子機能
Sestrin / PA26 p53-induced protein (sestrin) / WDR59, modified RING finger, H2 subclass (C3H3C2-type) / MIOS, WD40 repeat / CASTOR family / CASTOR1, N-terminal / : / Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1 N-terminal domain / Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1/2, ACT-like / : ...Sestrin / PA26 p53-induced protein (sestrin) / WDR59, modified RING finger, H2 subclass (C3H3C2-type) / MIOS, WD40 repeat / CASTOR family / CASTOR1, N-terminal / : / Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1 N-terminal domain / Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1/2, ACT-like / : / WD repeat protein mio, zinc-ribbon like domain / GATOR complex protein WDR24 / MIOS/Sea4 / : / Zinc-ribbon like family / MIOS, alpha-solenoid / CASTOR, ACT domain / : / : / RING/Ubox like zinc-binding domain / ACT domain / AhpD-like / RWD domain profile. / RWD / RWD domain / Sec13/Seh1 family / ACT-like domain / Ubiquitin-conjugating enzyme/RWD-like / WD domain, G-beta repeat / 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-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein SEC13 homolog / Sestrin-2 / GATOR2 complex protein WDR59 / Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1 / Nucleoporin SEH1 / GATOR2 complex protein WDR24 / GATOR2 complex protein MIOS
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: 3.41 Å
データ登録者Su, M.-Y.
資金援助1件
組織認可番号国
Other government
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of amino acid sensors bound to the human GATOR2 complex.
著者: Ming-Yuan Su / Fei Teng / Shan Wang / Xinyi Mai / Huan Zeng / Juan Li / Xiaoxiao Song / Xi Wang / Goran Stjepanovic /
要旨: Mammalian cells regulate growth by integrating environmental cues through the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling pathway. The human GATOR2 complex, comprising WDR59, WDR24, ...Mammalian cells regulate growth by integrating environmental cues through the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling pathway. The human GATOR2 complex, comprising WDR59, WDR24, Mios, Sec13, and Seh1l, is key to mTORC1 regulation. Under amino acid deprivation, GATOR2 is inhibited through interactions with cytosolic leucine sensor Sestrin2 and arginine sensor cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1 (CASTOR1). Amino acid abundance relieves this inhibition, allowing GATOR2 to antagonize the repressor GATOR1. Despite its importance, GATOR2's inhibition mechanisms were unclear. Here, we present cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of GATOR2 in three inhibitory states: CASTOR1 bound, Sestrin2 bound, and dual bound. CASTOR1 engages the Mios WD40 β-propellers, while Sestrin2 interacts with the WDR24-Seh1l subcomplex, inducing conformational movements. Hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry (HDX-MS) reveals dynamic motions in apo-GATOR2 and its complexes with amino acid sensors, as well as the effects of amino acid supplementation. These findings unravel the interactions between GATOR2 and amino acid sensors, providing a perspective on the regulation of the mTORC1 pathway by nutrient-sensing machinery.
履歴
登録2025年2月14日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年8月13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: GATOR2 complex protein MIOS
B: GATOR2 complex protein MIOS
C: GATOR2 complex protein WDR24
D: GATOR2 complex protein WDR59
E: Isoform B of Nucleoporin SEH1
F: Isoform B of Nucleoporin SEH1
G: Isoform B of Nucleoporin SEH1
H: Isoform 3 of Protein SEC13 homolog
I: GATOR2 complex protein WDR24
K: GATOR2 complex protein MIOS
L: GATOR2 complex protein MIOS
N: GATOR2 complex protein WDR59
O: Isoform B of Nucleoporin SEH1
P: Isoform B of Nucleoporin SEH1
Q: Isoform B of Nucleoporin SEH1
R: Isoform 3 of Protein SEC13 homolog
U: Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1
V: Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1
X: Sestrin-2
Y: Sestrin-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,336,44652
ポリマ－1,334,35320
非ポリマー2,09332
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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GATOR2 complex protein ... , 3種, 8分子 ABKLCIDN

#1: タンパク質
GATOR2 complex protein MIOS / Missing oocyte meiosis regulator homolog


分子量: 98700.391 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MIOS / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NXC5
#2: タンパク質 GATOR2 complex protein WDR24 / WD repeat-containing protein 24


分子量: 88326.953 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: WDR24, C16orf21, JFP7 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96S15, RING-type E3 ubiquitin transferase
#3: タンパク質 GATOR2 complex protein WDR59 / WD repeat-containing protein 59


分子量: 109938.391 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: WDR59, KIAA1923, FP977 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q6PJI9

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タンパク質 , 4種, 12分子 EFGOPQHRUVXY

#4: タンパク質
Isoform B of Nucleoporin SEH1 / GATOR2 complex protein SEH1 / Nup107-160 subcomplex subunit SEH1 / SEC13-like protein


分子量: 46636.289 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SEH1L, SEC13L, SEH1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96EE3
#5: タンパク質 Isoform 3 of Protein SEC13 homolog / GATOR2 complex protein SEC13 / SEC13-like protein 1 / SEC13-related protein


分子量: 40791.668 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: SEC13, D3S1231E, SEC13A, SEC13L1, SEC13R / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55735
#6: タンパク質 Cytosolic arginine sensor for mTORC1 subunit 1 / Cellular arginine sensor for mTORC1 protein 1 / GATS-like protein 3


分子量: 36265.234 Da / 分子数: 2 / Mutation: D304A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CASTOR1, GATSL3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8WTX7
#7: タンパク質 Sestrin-2 / Hypoxia-induced gene


分子量: 54544.566 Da / 分子数: 2 / Mutation: Y375F / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SESN2, Hi95, SEST2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P58004, 酸化還元酵素; 過酸化物を電子受容体にする; ペルオキシダーゼ

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非ポリマー , 1種, 32分子

#8: 化合物...
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 32 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

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: dual sensor bound GATOR2 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 48.87 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
詳細: The total dose on the specimen was 48.87, 48.86 and 49.03 e-/A2 fractionated over 50 frames.

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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: NONE
3次元再構成解像度: 3.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 586448 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.41 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_d0.00658643
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.74980363
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.9538558
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0469481
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00510220

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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)

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  • 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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