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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9878
タイトルCryo EM density map of Resveratrol-stabilized bioactive insulin oligomer
マップデータ
試料Insulin oligomer and Resveratrol complex:
Insulin A chain / Insulin B chain
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Insulin receptor / alpha-beta T cell activation / negative regulation of glycogen catabolic process / Insulin processing / IRS activation / Insulin receptor recycling / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / nitric oxide-cGMP-mediated signaling pathway / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior ...Signaling by Insulin receptor / alpha-beta T cell activation / negative regulation of glycogen catabolic process / Insulin processing / IRS activation / Insulin receptor recycling / negative regulation of NAD(P)H oxidase activity / nitric oxide-cGMP-mediated signaling pathway / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / regulation of protein secretion / Regulation of gene expression in beta cells / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of cellular protein metabolic process / regulation of cellular amino acid metabolic process / negative regulation of acute inflammatory response / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / regulation of protein localization to plasma membrane / COPI-mediated anterograde transport / positive regulation of dendritic spine maintenance / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / positive regulation of glycogen biosynthetic process / Regulation of insulin secretion / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / Signal attenuation / negative regulation of protein secretion / positive regulation of lipid biosynthetic process / negative regulation of lipid catabolic process / fatty acid homeostasis / 小胞 / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / endosome lumen / neuron projection maintenance / insulin-like growth factor receptor binding / positive regulation of protein autophosphorylation / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of cell differentiation / regulation of transmembrane transporter activity / Insulin receptor signalling cascade / positive regulation of mitotic nuclear division / positive regulation of brown fat cell differentiation / regulation of synaptic plasticity / 認識 / positive regulation of long-term synaptic potentiation / regulation of protein localization / positive regulation of cytokine production / acute-phase response / activation of protein kinase B activity / positive regulation of glucose import / hormone activity / negative regulation of proteolysis / negative regulation of protein catabolic process / insulin receptor binding / positive regulation of protein localization to nucleus / 血管拡張薬 / insulin receptor signaling pathway / Golgi lumen / glucose metabolic process / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / cell-cell signaling / glucose homeostasis / wound healing / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / positive regulation of cell growth / secretory granule lumen / protease binding / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / positive regulation of protein kinase B signaling / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / ゴルジ体 / Amyloid fiber formation / 小胞体 / regulation of transcription, DNA-templated / positive regulation of cell population proliferation / positive regulation of gene expression / extracellular space / extracellular region / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
インスリン / Insulin family / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin-like / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin family signature. / Insulin, conserved site / Insulin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 14.5 Å
データ登録者Sengupta J / Pathak BK / Bhakta S
資金援助 インド, 3件
OrganizationGrant number
Department of Biotechnology (India) インド
Council of Scientific & Industrial Research インド
Department of Science & Technology (India) インド
引用ジャーナル: J Comput Aided Mol Des / : 2020
タイトル: Resveratrol as a nontoxic excipient stabilizes insulin in a bioactive hexameric form.
著者: Bani Kumar Pathak / Debajyoti Das / Sayan Bhakta / Partha Chakrabarti / Jayati Sengupta /
要旨: Insulin aggregation is the leading cause of considerable reduction in the amount of active drug molecules in liquid formulations manufactured for diabetes management. Phenolic compounds, such as ...Insulin aggregation is the leading cause of considerable reduction in the amount of active drug molecules in liquid formulations manufactured for diabetes management. Phenolic compounds, such as phenol and m-cresol, are routinely used to stabilize insulin in a hexameric form during its commercial preparation. However, long term usage of commercial insulin results in various adverse secondary responses, for which toxicity of the phenolic excipients is primarily responsible. In this study we aimed to find out a nontoxic insulin stabilizer. To that end, we have selected resveratrol, a natural polyphenol, as a prospective nontoxic insulin stabilizer because of its structural similarity with commercially used phenolic compounds. Atomic force microscopy visualization of resveratrol-treated human insulin revealed that resveratrol has a unique ability to arrest hINS in a soluble oligomeric form having discrete spherical morphology. Most importantly, resveratrol-treated insulin is nontoxic for HepG2 cells and it effectively maintains low blood glucose in a mouse model. Cryo-electron microscopy revealed 3D morphology of resveratrol-stabilized insulin that strikingly resembles crystal structures of insulin hexamer formulated with m-cresol. Significantly, we found that, in a condition inductive to amyloid fibrillation at physiological pH, resveratrol is capable of stabilizing insulin more efficiently than m-cresol. Thus, this study describes resveratrol as an effective nontoxic natural molecule that can be used for stabilizing insulin in a bioactive oligomeric form during its commercial formulation.
履歴
登録2019年4月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年4月22日-
マップ公開2020年4月22日-
更新2020年7月8日-
現状2020年7月8日処理サイト: PDBj / 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(半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6jr3
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_9878.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.89 Å/pix.
x 128 pix.
= 241.92 Å
1.89 Å/pix.
x 128 pix.
= 241.92 Å
1.89 Å/pix.
x 128 pix.
= 241.92 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.89 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-0.12147528 - 0.2776239
平均 (標準偏差)-0.0000079906 (±0.008368772)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 241.92 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.891.891.89
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z241.920241.920241.920
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-200-200-200
NX/NY/NZ401401401
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-0.1210.278-0.000

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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 Insulin oligomer and Resveratrol complex

全体名称: Insulin oligomer and Resveratrol complex / 構成要素数: 3

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構成要素 #1: タンパク質, Insulin oligomer and Resveratrol complex

タンパク質名称: Insulin oligomer and Resveratrol complex / 組換発現: No
由来生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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構成要素 #2: タンパク質, Insulin A chain

タンパク質名称: Insulin A chain / 個数: 6 / 組換発現: No
分子量理論値: 2.383698 kDa
由来生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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構成要素 #3: タンパク質, Insulin B chain

タンパク質名称: Insulin B chain / 個数: 6 / 組換発現: No
分子量理論値: 3.433953 kDa
由来生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
撮影顕微鏡: FEI POLARA 300
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 10 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ホルダモデル: OTHER
カメラ検出器: FEI EAGLE (4k x 4k)

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 投影像の数: 11000
3次元再構成ソフトウェア: SPIDER / 解像度: 14.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

モデリング #1利用したPDBモデル: 1EV6
得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

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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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