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- EMDB-23949: The insulin receptor ectodomain in complex with a venom hybrid in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23949
タイトルThe insulin receptor ectodomain in complex with a venom hybrid insulin analog - "head" region
マップデータ
試料
  • 複合体: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins-HSLQ - focused refinement.
    • タンパク質・ペプチド: Insulin A chain
    • タンパク質・ペプチド: Insulin B chain
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Short of Insulin receptor
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / positive regulation of developmental growth / insulin-like growth factor II binding / male sex determination / exocrine pancreas development / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly ...regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / positive regulation of developmental growth / insulin-like growth factor II binding / male sex determination / exocrine pancreas development / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / insulin receptor activity / positive regulation of protein-containing complex disassembly / cargo receptor activity / dendritic spine maintenance / insulin binding / PTB domain binding / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / neuronal cell body membrane / adrenal gland development / negative regulation of glycogen catabolic process / regulation of cellular amino acid metabolic process / Signaling by Insulin receptor / IRS activation / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / negative regulation of fatty acid metabolic process / Insulin processing / negative regulation of feeding behavior / regulation of protein secretion / amyloid-beta clearance / positive regulation of peptide hormone secretion / activation of protein kinase activity / Regulation of gene expression in beta cells / positive regulation of respiratory burst / regulation of embryonic development / positive regulation of receptor internalization / transport across blood-brain barrier / positive regulation of dendritic spine maintenance / alpha-beta T cell activation / negative regulation of acute inflammatory response / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / insulin receptor substrate binding / negative regulation of protein secretion / fatty acid homeostasis / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / epidermis development / positive regulation of glycogen biosynthetic process / positive regulation of lipid biosynthetic process / Signal attenuation / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / regulation of protein localization to plasma membrane / COPI-mediated anterograde transport / phosphatidylinositol 3-kinase binding / negative regulation of lipid catabolic process / heart morphogenesis / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / 小胞 / positive regulation of protein autophosphorylation / dendrite membrane / Insulin receptor recycling / insulin-like growth factor receptor binding / receptor-mediated endocytosis / NPAS4 regulates expression of target genes / positive regulation of protein metabolic process / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of brown fat cell differentiation / activation of protein kinase B activity / positive regulation of glycolytic process / Insulin receptor signalling cascade / positive regulation of mitotic nuclear division / 学習 / Regulation of insulin secretion / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of long-term synaptic potentiation / カベオラ / endosome lumen / positive regulation of cytokine production / acute-phase response / positive regulation of protein secretion / regulation of transmembrane transporter activity / positive regulation of cell differentiation / positive regulation of glucose import / negative regulation of proteolysis / regulation of synaptic plasticity / positive regulation of MAP kinase activity / wound healing / insulin receptor binding / negative regulation of protein catabolic process / positive regulation of neuron projection development / hormone activity / receptor internalization / 受容体型チロシンキナーゼ / 記憶 / cellular response to growth factor stimulus / 認識 / Golgi lumen / vasodilation / positive regulation of protein localization to nucleus
類似検索 - 分子機能
Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin, conserved site / Insulin family signature. ...Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / フィブロネクチンIII型ドメイン / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
インスリン / インスリン受容体
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Blakely AD / Xiong X / Kim JH / Menting J / Schafer IB / Schubert HL / Agrawal R / Gutmann T / Delaine C / Zhang Y ...Blakely AD / Xiong X / Kim JH / Menting J / Schafer IB / Schubert HL / Agrawal R / Gutmann T / Delaine C / Zhang Y / Artik GO / Merriman A / Eckert D / Lawrence MC / Coskun U / Fisher SJ / Forbes BE / Safavi-Hemami H / Hill CP / Chou DHC
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2022
タイトル: Symmetric and asymmetric receptor conformation continuum induced by a new insulin.
著者: Xiaochun Xiong / Alan Blakely / Jin Hwan Kim / John G Menting / Ingmar B Schäfer / Heidi L Schubert / Rahul Agrawal / Theresia Gutmann / Carlie Delaine / Yi Wolf Zhang / Gizem Olay Artik / ...著者: Xiaochun Xiong / Alan Blakely / Jin Hwan Kim / John G Menting / Ingmar B Schäfer / Heidi L Schubert / Rahul Agrawal / Theresia Gutmann / Carlie Delaine / Yi Wolf Zhang / Gizem Olay Artik / Allanah Merriman / Debbie Eckert / Michael C Lawrence / Ünal Coskun / Simon J Fisher / Briony E Forbes / Helena Safavi-Hemami / Christopher P Hill / Danny Hung-Chieh Chou /
要旨: Cone snail venoms contain a wide variety of bioactive peptides, including insulin-like molecules with distinct structural features, binding modes and biochemical properties. Here, we report an active ...Cone snail venoms contain a wide variety of bioactive peptides, including insulin-like molecules with distinct structural features, binding modes and biochemical properties. Here, we report an active humanized cone snail venom insulin with an elongated A chain and a truncated B chain, and use cryo-electron microscopy (cryo-EM) and protein engineering to elucidate its interactions with the human insulin receptor (IR) ectodomain. We reveal how an extended A chain can compensate for deletion of B-chain residues, which are essential for activity of human insulin but also compromise therapeutic utility by delaying dissolution from the site of subcutaneous injection. This finding suggests approaches to developing improved therapeutic insulins. Curiously, the receptor displays a continuum of conformations from the symmetric state to a highly asymmetric low-abundance structure that displays coordination of a single humanized venom insulin using elements from both of the previously characterized site 1 and site 2 interactions.
履歴
登録2021年5月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月16日-
マップ公開2022年3月16日-
更新2023年3月29日-
現状2023年3月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 1.36
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 1.36
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7mqo
  • 表面レベル: 1.36
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23949.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_23949.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.365 Å
密度
表面レベル登録者による: 1.36 / ムービー #1: 1.36
最小 - 最大-8.663458 - 11.629425
平均 (標準偏差)0.0002036449 (±0.17062765)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 349.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.3651.3651.365
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z349.440349.440349.440
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ450450450
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-8.66311.6290.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23949_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_23949_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_23949_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins...

全体名称: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins-HSLQ - focused refinement.
要素
  • 複合体: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins-HSLQ - focused refinement.
    • タンパク質・ペプチド: Insulin A chain
    • タンパク質・ペプチド: Insulin B chain
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Short of Insulin receptor
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins...

超分子名称: Insulin receptor ectodomain in complex with insulin analog Vh-Ins-HSLQ - focused refinement.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 209 KDa

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分子 #1: Insulin A chain

分子名称: Insulin A chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.736106 KDa
配列文字列:
GIVEQCCTSI CSLYQLENYC HSLQ

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分子 #2: Insulin B chain

分子名称: Insulin B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.537951 KDa
配列文字列:
FVNQHLCGSE LVEALYLVCL ER

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分子 #3: Isoform Short of Insulin receptor

分子名称: Isoform Short of Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 受容体型チロシンキナーゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 104.761875 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDIC P GTAKGKTN ...文字列:
HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDIC P GTAKGKTN CPATVINGQF VERCWTHSHC QKVCPTICKS HGCTAEGLCC HSECLGNCSQ PDDPTKCVAC RNFYLDGRCV ET CPPPYYH FQDWRCVNFS FCQDLHHKCK NSRRQGCHQY VIHNNKCIPE CPSGYTMNSS NLLCTPCLGP CPKVCHLLEG EKT IDSVTS AQELRGCTVI NGSLIINIRG GNNLAAELEA NLGLIEEISG YLKIRRSYAL VSLSFFRKLR LIRGETLEIG NYSF YALDN QNLRQLWDWS KHNLTITQGK LFFHYNPKLC LSEIHKMEEV SGTKGRQERN DIALKTNGDQ ASCENELLKF SYIRT SFDK ILLRWEPYWP PDFRDLLGFM LFYKEAPYQN VTEFDGQDAC GSNSWTVVDI DPPLRSNDPK SQNHPGWLMR GLKPWT QYA IFVKTLVTFS DERRTYGAKS DIIYVQTDAT NPSVPLDPIS VSNSSSQIIL KWKPPSDPNG NITHYLVFWE RQAEDSE LF ELDYCLKGLK LPSRTWSPPF ESEDSQKHNQ SEYEDSAGEC CSCPKTDSQI LKELEESSFR KTFEDYLHNV VFVPRPSR K RRSLGDVGNV TVAVPTVAAF PNTSSTSVPT SPEEHRPFEK VVNKESLVIS GLRHFTGYRI ELQACNQDTP EERCSVAAY VSARTMPEAK ADDIVGPVTH EIFENNVVHL MWQEPKEPNG LIVLYEVSYR RYGDEELHLC VSRKHFALER GCRLRGLSPG NYSVRIRAT SLAGNGSWTE PTYFYVTDYL DVPSNIAK

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 12 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
構成要素: (名称: HEPES, Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン)
詳細: Equal parts HBS( 50 mM HEPES pH 7.5, 150 mM NaCl ) and TBS (25 mM Tris pH 8.5, 150 mM NaCl)
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement / 使用した粒子像数: 163114
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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