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- PDB-7miu: Mouse CTPS2 bound to inhibitor R80 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7miu
タイトルMouse CTPS2 bound to inhibitor R80
要素CTP synthase 2CTP synthetase
キーワードLIGASE (リガーゼ) / glutaminase (グルタミナーゼ) / amidoligase / nucleotide metabolism (ヌクレオチド)
機能・相同性
機能・相同性情報


Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP synthase activity / cytoophidium / CTP synthase (glutamine hydrolysing) / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / ミトコンドリア / ATP binding ...Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP synthase activity / cytoophidium / CTP synthase (glutamine hydrolysing) / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / ミトコンドリア / ATP binding / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
CTP synthase N-terminus / CTP synthase GATase domain / CTP synthase, N-terminal / CTP synthase / Glutamine amidotransferase type 1 domain profile. / Glutamine amidotransferase class-I / Glutamine amidotransferase / Class I glutamine amidotransferase-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
グルタミン / URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / Chem-ZG4 / CTP synthase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.6 Å
データ登録者Lynch, E.M. / Dimattia, M.A. / Kollman, J.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM118396 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2021
タイトル: Structural basis for isoform-specific inhibition of human CTPS1.
著者: Eric M Lynch / Michael A DiMattia / Steven Albanese / Gydo C P van Zundert / Jesse M Hansen / Joel D Quispe / Madison A Kennedy / Andreas Verras / Kenneth Borrelli / Angela V Toms / Neelu ...著者: Eric M Lynch / Michael A DiMattia / Steven Albanese / Gydo C P van Zundert / Jesse M Hansen / Joel D Quispe / Madison A Kennedy / Andreas Verras / Kenneth Borrelli / Angela V Toms / Neelu Kaila / Kevin D Kreutter / Joshua J McElwee / Justin M Kollman /
要旨: Cytidine triphosphate synthase 1 (CTPS1) is necessary for an effective immune response, as revealed by severe immunodeficiency in CTPS1-deficient individuals [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]) ...Cytidine triphosphate synthase 1 (CTPS1) is necessary for an effective immune response, as revealed by severe immunodeficiency in CTPS1-deficient individuals [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]). CTPS1 expression is up-regulated in activated lymphocytes to expand CTP pools [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]), satisfying increased demand for nucleic acid and lipid synthesis [L. D. Fairbanks, M. Bofill, K. Ruckemann, H. A. Simmonds], [ ] [270], [29682-29689] ([1995]). Demand for CTP in other tissues is met by the CTPS2 isoform and nucleoside salvage pathways [E. Martin ], [] [510], [288-292] ([2014]). Selective inhibition of the proliferative CTPS1 isoform is therefore desirable in the treatment of immune disorders and lymphocyte cancers, but little is known about differences in regulation of the isoforms or mechanisms of known inhibitors. We show that CTP regulates both isoforms by binding in two sites that clash with substrates. CTPS1 is less sensitive to CTP feedback inhibition, consistent with its role in increasing CTP levels in proliferation. We also characterize recently reported small-molecule inhibitors, both CTPS1 selective and nonselective. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures reveal these inhibitors mimic CTP binding in one inhibitory site, where a single amino acid substitution explains selectivity for CTPS1. The inhibitors bind to CTPS assembled into large-scale filaments, which for CTPS1 normally represents a hyperactive form of the enzyme [E. M. Lynch ], [] [24], [507-514] ([2017]). This highlights the utility of cryo-EM in drug discovery, particularly for cases in which targets form large multimeric assemblies not amenable to structure determination by other techniques. Both inhibitors also inhibit the proliferation of human primary T cells. The mechanisms of selective inhibition of CTPS1 lay the foundation for the design of immunosuppressive therapies.
履歴
登録2021年4月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年10月13日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23865
  • 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
D: CTP synthase 2
C: CTP synthase 2
H: CTP synthase 2
G: CTP synthase 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)266,93420
ポリマ-262,3694
非ポリマー4,56516
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
CTP synthase 2 / CTP synthetase / CTP synthetase 2 / CTPsH / UTP--ammonia ligase 2


分子量: 65592.250 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ctps2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P70303, CTP synthase (glutamine hydrolysing)
#2: 化合物
ChemComp-GLN / GLUTAMINE / グルタミン / グルタミン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 146.144 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C5H10N2O3
#3: 化合物
ChemComp-ZG4 / N-(1-{2-[(cyclopropanesulfonyl)amino]-1,3-thiazol-4-yl}cyclopropyl)-5-(6-ethoxypyrazin-2-yl)pyridine-2-carboxamide


分子量: 486.567 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C21H22N6O4S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : Mg
#5: 化合物
ChemComp-UTP / URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / UTP / ウリジン三リン酸


分子量: 484.141 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C9H15N2O15P3 / コメント: UTP*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: FILAMENT / 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: mCTPS2 tetramer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.9
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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 90 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Leginon画像取得
4CTFFIND4CTF補正
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.13次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 155211 / 対称性のタイプ: POINT

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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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