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- EMDB-25664: Local Refinement of the C-terminal Half of Leucine Rich Repeat Ki... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25664
タイトルLocal Refinement of the C-terminal Half of Leucine Rich Repeat Kinase 2 (LRRK2) (I2020T) tetramer bound to 11-protofilament microtubule in presence of MLi-2 kinase inhibitor
マップデータLocal refinement of LRRK2RCKW tetramer bound to 11-pf microtubule with MLi-2 present. Focused on the tetramer only. Sharpened.
試料
  • 複合体: LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.
    • タンパク質・ペプチド: C-terminal of Leucine Rich Repeat Kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta
キーワードparkinson's disease (パーキンソン病) / microtubule (微小管) / kinase (キナーゼ) / gtpase (GTPアーゼ) / CYTOSOLIC PROTEIN (細胞質基質)
生物種Homo sapiens (ヒト) / Bos taurus (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.9 Å
データ登録者Matyszewski M / Leschziner AE
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Other privateASAP-000519 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structural basis for Parkinson's disease-linked LRRK2's binding to microtubules.
著者: David M Snead / Mariusz Matyszewski / Andrea M Dickey / Yu Xuan Lin / Andres E Leschziner / Samara L Reck-Peterson /
要旨: Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is one of the most commonly mutated genes in familial Parkinson's disease (PD). Under some circumstances, LRRK2 co-localizes with microtubules in cells, an ...Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is one of the most commonly mutated genes in familial Parkinson's disease (PD). Under some circumstances, LRRK2 co-localizes with microtubules in cells, an association enhanced by PD mutations. We report a cryo-EM structure of the catalytic half of LRRK2, containing its kinase, in a closed conformation, and GTPase domains, bound to microtubules. We also report a structure of the catalytic half of LRRK1, which is closely related to LRRK2 but is not linked to PD. Although LRRK1's structure is similar to that of LRRK2, we find that LRRK1 does not interact with microtubules. Guided by these structures, we identify amino acids in LRRK2's GTPase that mediate microtubule binding; mutating them disrupts microtubule binding in vitro and in cells, without affecting LRRK2's kinase activity. Our results have implications for the design of therapeutic LRRK2 kinase inhibitors.
履歴
登録2021年12月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月28日-
マップ公開2022年12月28日-
更新2024年1月17日-
現状2024年1月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_25664.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_25664.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Local refinement of LRRK2RCKW tetramer bound to 11-pf microtubule with MLi-2 present. Focused on the tetramer only. Sharpened.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.16 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.302
最小 - 最大-1.2475556 - 2.031491
平均 (標準偏差)0.0064139655 (±0.0717428)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 348.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_25664_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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追加マップ: Non-sharpened map

ファイルemd_25664_additional_1.map
注釈Non-sharpened 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: Half map 2

ファイルemd_25664_half_map_1.map
注釈Half map 2
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: Half map 1

ファイルemd_25664_half_map_2.map
注釈Half map 1
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 : LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.

全体名称: LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.
要素
  • 複合体: LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.
    • タンパク質・ペプチド: C-terminal of Leucine Rich Repeat Kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta

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超分子 #1: LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.

超分子名称: LRRK2RCKW filament bound to a 11-pf microtubule with MLi-2 present.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Mask focused on LRRK2RCKW only. No microtubule present in this map.
分子量理論値: 500 KDa

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分子 #1: C-terminal of Leucine Rich Repeat Kinase 2

分子名称: C-terminal of Leucine Rich Repeat Kinase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: I2020T mutation Residues 1327-2527 of LRRK2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: KKAVPYNRMK LMIVGNTGSG KTTLLQQLMK TKKSDLGMQS ATVGIDVKDW PIQIRDKRKR DLVLNVWDF AGREEFYSTH PHFMTQRALY LAVYDLSKGQ AEVDAMKPWL FNIKARASSS P VILVGTHL DVSDEKQRKA CMSKITKELL NKRGFPAIRD YHFVNATEES ...文字列:
KKAVPYNRMK LMIVGNTGSG KTTLLQQLMK TKKSDLGMQS ATVGIDVKDW PIQIRDKRKR DLVLNVWDF AGREEFYSTH PHFMTQRALY LAVYDLSKGQ AEVDAMKPWL FNIKARASSS P VILVGTHL DVSDEKQRKA CMSKITKELL NKRGFPAIRD YHFVNATEES DALAKLRKTI IN ESLNFKI RDQLVVGQLI PDCYVELEKI ILSERKNVPI EFPVIDRKRL LQLVRENQLQ LDE NELPHA VHFLNESGVL LHFQDPALQL SDLYFVEPKW LCKIMAQILT VKVEGCPKHP KGII SRRDV EKFLSKKRKF PKNYMSQYFK LLEKFQIALP IGEEYLLVPS SLSDHRPVIE LPHCE NSEI IIRLYEMPYF PMGFWSRLIN RLLEISPYML SGRERALRPN RMYWRQGIYL NWSPEA YCL VGSEVLDNHP ESFLKITVPS CRKGCILLGQ VVDHIDSLME EWFPGLLEID ICGEGET LL KKWALYSFND GEEHQKILLD DLMKKAEEGD LLVNPDQPRL TIPISQIAPD LILADLPR N IMLNNDELEF EQAPEFLLGD GSFGSVYRAA YEGEEVAVKI FNKHTSLRLL RQELVVLCH LHHPSLISLL AAGIRPRMLV MELASKGSLD RLLQQDKASL TRTLQHRIAL HVADGLRYLH SAMIIYRDL KPHNVLLFTL YPNAAIIAKI ADYGTAQYCC RMGIKTSEGT PGFRAPEVAR G NVIYNQQA DVYSFGLLLY DILTTGGRIV EGLKFPNEFD ELEIQGKLPD PVKEYGCAPW PM VEKLIKQ CLKENPQERP TSAQVFDILN SAELVCLTRR ILLPKNVIVE CMVATHHNSR NAS IWLGCG HTDRGQLSFL DLNTEGYTSE EVADSRILCL ALVHLPVEKE SWIVSGTQSG TLLV INTED GKKRHTLEKM TDSVTCLYCN SFSKQSKQKN FLLVGTADGK LAIFEDKTVK LKGAA PLKI LNIGNVSTPL MCLSESTNST ERNVMWGGCG TKIFSFSNDF TIQKLIETRT SQLFSY AAF SDSNIITVVV DTALYIAKQN SPVVEVWDKK TEKLCGLIDC VHFLREVMVK ENKESKH KM SYSGRVKTLC LQKNTALWIG TGGGHILLLD LSTRRLIRVI YNFCNSVRVM MTAQLGSL K NVMLVLGYNR KNTEGTQKQK EIQSCLTVWD INLPHEVQNL EKHIEVRKEL AEKMRRTSV E

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分子 #2: Tubulin alpha

分子名称: Tubulin alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL D RIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL D RIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE FSIYPAPQVS TA VVEPYNS ILTTHTTLEH SDCAFMVDNE AIYDICRRNL DIERPTYTNL NRLIGQIVSS ITA SLRFDG ALNVDLTEFQ TNLVPYPRIH FPLATYAPVI SAEKAYHEQL SVAEITNACF EPAN QMVKC DPRHGKYMAC CLLYRGDVVP KDVNAAIATI KTKRTIQFVD WCPTGFKVGI NYQPP TVVP GGDLAKVQRA VCMLSNTTAI AEAWARLDHK FDLMYAKRAF VHWYVGEGME EGEFSE ARE DMAALEKDYE EVGVDSVEGE GEEEGEEY

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分子 #3: Tubulin beta

分子名称: Tubulin beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
配列文字列: MREIVHIQIG QCGNQIGAKF WEVIGEEHGI DWAGSYCGDS ALQLERISVY YNEAHGKKYV PRAVLVDLE PGTMDSIRSS RVGALFQPDS FVHGNSGAGN NWAKGYYTEG AELVDRVLDA V RTEAEGCD CLQGFQLVHS LGGGTGSGMG TLLLGKIREE YPDRILNSFS ...文字列:
MREIVHIQIG QCGNQIGAKF WEVIGEEHGI DWAGSYCGDS ALQLERISVY YNEAHGKKYV PRAVLVDLE PGTMDSIRSS RVGALFQPDS FVHGNSGAGN NWAKGYYTEG AELVDRVLDA V RTEAEGCD CLQGFQLVHS LGGGTGSGMG TLLLGKIREE YPDRILNSFS VMPSPKVSDT VV EPYNAVL ALHQLVLNSD ACFCIDNEAL YDICFRTLRL STPTYGDLNH LVSLTMSGIT TSL RFPGQL NADLRKLAVN MVPFPRLHFF MPGFAPLTAQ GSQQYRALTV AELTQQMFDA RNTM AACDP RRGRYLTVAC IFRGRMSTKE VDEQLLNVQT RNSSCFVEWI PNNVKVAVCD IPPRG LSMA ATFIGNNTAI QELFSRISEH FSAMFKRKAF VHWYTGEGMD INEFTEAESN IQDLVS EYQ QFQDARADVE EEEIGGEAEV EPADKEH

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
80.0 mMSodium Chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
0.5 mMTCEP
2.5 mMMagnesium ChlorideMgCl2
20.0 uMGDP

詳細: This is the final dilution buffer. The incubation buffer consisted of 1x BRB80, 10% glycerol, 1mM DTT, 1mM GTP, 1mM MgCl2, 10 uM taxol, and 5 uM MLi-2. Sample was diluted 3-fold right before ...詳細: This is the final dilution buffer. The incubation buffer consisted of 1x BRB80, 10% glycerol, 1mM DTT, 1mM GTP, 1mM MgCl2, 10 uM taxol, and 5 uM MLi-2. Sample was diluted 3-fold right before freezing with the final buffer.
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 詳細: EMS (LC-300)
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K
詳細4.5 uM of LRRK2RCKW was allowed to incubate with 2.25 uM of tubulin dimer, causing both to co-polymerize. 5 uM of MLi-2 was present as well. The sample was diluted 3-fold right before freezing (1.5 uM LRRK2RCKW concentration final).

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
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 / 撮影したグリッド数: 2 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 55.0 e/Å2 / 詳細: 250 ms frames
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 557577
詳細: Filament Autopicker with templates created by manual picking. This is the count before symmetry expansion.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Featureless cylinder for the original helical reconstruction, then subunit from the helical reconstruction after reboxing and symmetry expansion.
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.0)
ソフトウェア - 詳細: local refinement, with non-uniform refinement turned off
詳細: Local refinement focusing only on the tetramer of LRRK2RCKW
使用した粒子像数: 133246
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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