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- EMDB-7968: Cryo-EM structure of human Ptch1 and ShhN complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7968
タイトルCryo-EM structure of human Ptch1 and ShhN complex
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Patch1
    • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
  • タンパク質・ペプチド: Sonic hedgehog proteinソニック・ヘッジホッグ
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SERINEセリン
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
機能・相同性
機能・相同性情報


Formation of lateral plate mesoderm / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / neural plate axis specification / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation ...Formation of lateral plate mesoderm / positive regulation of skeletal muscle cell proliferation / neural plate axis specification / right lung development / left lung development / primary prostatic bud elongation / regulation of mesenchymal cell proliferation involved in prostate gland development / mesenchymal smoothened signaling pathway involved in prostate gland development / positive regulation of sclerotome development / tracheoesophageal septum formation / negative regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / positive regulation of ureter smooth muscle cell differentiation / negative regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / positive regulation of kidney smooth muscle cell differentiation / morphogen activity / regulation of odontogenesis / cell differentiation involved in kidney development / positive regulation of mesenchymal cell proliferation involved in ureter development / polarity specification of anterior/posterior axis / trunk neural crest cell migration / hedgehog receptor activity / response to chlorate / cell proliferation involved in metanephros development / hindgut morphogenesis / striated muscle tissue development / negative regulation of alpha-beta T cell differentiation / regulation of glial cell proliferation / regulation of prostatic bud formation / metanephric mesenchymal cell proliferation involved in metanephros development / smoothened binding / neural tube patterning / formation of anatomical boundary / lung epithelium development / positive regulation of striated muscle cell differentiation / ventral midline development / hedgehog family protein binding / trachea morphogenesis / cholesterol-protein transferase activity / bud outgrowth involved in lung branching / HHAT G278V doesn't palmitoylate Hh-Np / telencephalon regionalization / epithelial-mesenchymal cell signaling / : / laminin-1 binding / Ligand-receptor interactions / hindlimb morphogenesis / salivary gland cavitation / negative regulation of cholesterol efflux / determination of left/right asymmetry in lateral mesoderm / spinal cord dorsal/ventral patterning / negative regulation of mesenchymal cell apoptotic process / positive regulation of cerebellar granule cell precursor proliferation / 細胞生物学 / negative regulation of T cell differentiation in thymus / epidermal cell fate specification / spinal cord motor neuron differentiation / positive regulation of T cell differentiation in thymus / intermediate filament organization / cerebellar granule cell precursor proliferation / mesenchymal cell apoptotic process / embryonic skeletal system development / prostate gland development / establishment of epithelial cell polarity / limb bud formation / lung lobe morphogenesis / Activation of SMO / thalamus development / negative regulation of cell division / skeletal muscle fiber differentiation / embryonic foregut morphogenesis / patched binding / limb morphogenesis / embryonic digestive tract morphogenesis / somite development / hindbrain development / negative thymic T cell selection / positive regulation of skeletal muscle tissue development / ectoderm development / epithelial cell proliferation involved in salivary gland morphogenesis / animal organ formation / dorsal/ventral neural tube patterning / neuron fate commitment / stem cell development / mesenchymal cell proliferation involved in lung development / cellular response to cholesterol / negative regulation of dopaminergic neuron differentiation / skeletal muscle cell proliferation / positive regulation of immature T cell proliferation in thymus / oligodendrocyte development / lymphoid progenitor cell differentiation / CD4-positive or CD8-positive, alpha-beta T cell lineage commitment / smooth muscle tissue development / male genitalia development / positive regulation of astrocyte differentiation / epithelial cell proliferation involved in prostate gland development / regulation of stem cell proliferation / pattern specification process / artery development / self proteolysis / pharyngeal system development
類似検索 - 分子機能
Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / ヘッジホッグシグナル伝達経路 / Hedgehog protein, Hint domain / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. ...Transmembrane receptor, patched / Hedgehog, N-terminal signalling domain / ヘッジホッグシグナル伝達経路 / Hedgehog protein, Hint domain / Hint module / Hedgehog amino-terminal signalling domain / Hedgehog signalling/DD-peptidase zinc-binding domain superfamily / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Hint domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein patched homolog 1 / ソニック・ヘッジホッグ
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: 3.6 Å
データ登録者Yan N / Gong X / Qian HW
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, China)31621092, 31630017, 31611130036 中国
National Basic Research Program of China (973 Program)2015CB910101 中国
引用ジャーナル: Science / 年: 2018
タイトル: Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog by human Patched1.
著者: Xin Gong / Hongwu Qian / Pingping Cao / Xin Zhao / Qiang Zhou / Jianlin Lei / Nieng Yan /
要旨: The Hedgehog (Hh) pathway involved in development and regeneration is activated by the extracellular binding of Hh to the membrane receptor Patched (Ptch). We report the structures of human Ptch1 ...The Hedgehog (Hh) pathway involved in development and regeneration is activated by the extracellular binding of Hh to the membrane receptor Patched (Ptch). We report the structures of human Ptch1 alone and in complex with the N-terminal domain of human Sonic hedgehog (ShhN) at resolutions of 3.9 and 3.6 angstroms, respectively, as determined by cryo-electron microscopy. Ptch1 comprises two interacting extracellular domains, ECD1 and ECD2, and 12 transmembrane segments (TMs), with TMs 2 to 6 constituting the sterol-sensing domain (SSD). Two steroid-shaped densities are resolved in both structures, one enclosed by ECD1/2 and the other in the membrane-facing cavity of the SSD. Structure-guided mutational analysis shows that interaction between ShhN and Ptch1 is steroid-dependent. The structure of a steroid binding-deficient Ptch1 mutant displays pronounced conformational rearrangements.
履歴
登録2018年6月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年7月11日-
マップ公開2018年7月11日-
更新2020年7月29日-
現状2020年7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: 0.05
  • 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: 0.05
  • 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-6dmy
  • 表面レベル: 0.05
  • 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_7968.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_7968.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.091 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.11725369 - 0.21128653
平均 (標準偏差)0.00041769576 (±0.0074620936)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ224224224
Spacing224224224
セルA=B=C: 244.38399 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0911.0911.091
M x/y/z224224224
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z244.384244.384244.384
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS224224224
D min/max/mean-0.1170.2110.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Patch1

全体名称: Patch1
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Patch1
    • タンパク質・ペプチド: Protein patched homolog 1
  • タンパク質・ペプチド: Sonic hedgehog proteinソニック・ヘッジホッグ
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SERINEセリン
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Patch1

超分子名称: Patch1 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Protein patched homolog 1

分子名称: Protein patched homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 150.189578 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMASAGNAAE PQDRGGGGSG CIGAPGRPAG GGRRRRTGGL RRAAAPDRDY LHRPSYCDAA FALEQISKG KATGRKAPLW LRAKFQRLLF KLGCYIQKNC GKFLVVGLLI FGAFAVGLKA ANLETNVEEL WVEVGGRVSR E LNYTRQKI ...文字列:
MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMASAGNAAE PQDRGGGGSG CIGAPGRPAG GGRRRRTGGL RRAAAPDRDY LHRPSYCDAA FALEQISKG KATGRKAPLW LRAKFQRLLF KLGCYIQKNC GKFLVVGLLI FGAFAVGLKA ANLETNVEEL WVEVGGRVSR E LNYTRQKI GEEAMFNPQL MIQTPKEEGA NVLTTEALLQ HLDSALQASR VHVYMYNRQW KLEHLCYKSG ELITETGYMD QI IEYLYPC LIITPLDCFW EGAKLQSGTA YLLGKPPLRW TNFDPLEFLE ELKKINYQVD SWEEMLNKAE VGHGYMDRPC LNP ADPDCP ATAPNKNSTK PLDMALVLNG GCHGLSRKYM HWQEELIVGG TVKNSTGKLV SAHALQTMFQ LMTPKQMYEH FKGY EYVSH INWNEDKAAA ILEAWQRTYV EVVHQSVAQN STQKVLSFTT TTLDDILKSF SDVSVIRVAS GYLLMLAYAC LTMLR WDCS KSQGAVGLAG VLLVALSVAA GLGLCSLIGI SFNAATTQVL PFLALGVGVD DVFLLAHAFS ETGQNKRIPF EDRTGE CLK RTGASVALTS ISNVTAFFMA ALIPIPALRA FSLQAAVVVV FNFAMVLLIF PAILSMDLYR REDRRLDIFC CFTSPCV SR VIQVEPQAYT DTHDNTRYSP PPPYSSHSFA HETQITMQST VQLRTEYDPH THVYYTTAEP RSEISVQPVT VTQDTLSC Q SPESTSSTRD LLSQFSDSSL HCLEPPCTKW TLSSFAEKHY APFLLKPKAK VVVIFLFLGL LGVSLYGTTR VRDGLDLTD IVPRETREYD FIAAQFKYFS FYNMYIVTQK ADYPNIQHLL YDLHRSFSNV KYVMLEENKQ LPKMWLHYFR DWLQGLQDAF DSDWETGKI MPNNYKNGSD DGVLAYKLLV QTGSRDKPID ISQLTKQRLV DADGIINPSA FYIYLTAWVS NDPVAYAASQ A NIRPHRPE WVHDKADYMP ETRLRIPAAE PIEYAQFPFY LNGLRDTSDF VEAIEKVRTI CSNYTSLGLS SYPNGYPFLF WE QYIGLRH WLLLFISVVL ACTFLVCAVF LLNPWTAGII VMVLALMTVE LFGMMGLIGI KLSAVPVVIL IASVGIGVEF TVH VALAFL TAIGDKNRRA VLALEHMFAP VLDGAVSTLL GVLMLAGSEF DFIVRYFFAV LAILTILGVL NGLVLLPVLL SFFG PYPEV SPANGLNRLP TPSPEPPPSV VRFAMPPGHT HSGSDSSDSE YSSQTTVSGL SEELRHYEAQ QGAGGPAHQV IVEAT ENPV FAHSTVVHPE SRHHPPSNPR QQPHLDSGSL PPGRQGQQPR RDLEGSDEVD AVEGSHHHHH HHHHH

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分子 #2: Sonic hedgehog protein

分子名称: Sonic hedgehog protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 19.934461 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
AHMCGPGRGF GKRRHPKKLT PLAYKQFIPN VAEKTLGASG RYEGKISRNS ERFKELTPNY NPDIIFKDEE NTGADRLMTQ RCKDKLNAL AISVMNQWPG VKLRVTEGWD EDGHHSEESL HYEGRAVDIT TSDRDRSKYG MLARLAVEAG FDWVYYESKA H IHCSVKAE NSVAAKSGG

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 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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分子 #5: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #6: SERINE

分子名称: SERINE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: SER
分子量理論値: 105.093 Da
Chemical component information

ChemComp-SER:
SERINE / セリン / セリン

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分子 #7: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #8: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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

濃度15 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 50.0 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

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 137823

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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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