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Structure paper

タイトルStructural changes in isometrically contracting insect flight muscle trapped following a mechanical perturbation.
ジャーナル・号・ページPLoS One, Vol. 7, Issue 6, Page e39422, Year 2012
掲載日2012年6月25日
著者Shenping Wu / Jun Liu / Mary C Reedy / Robert J Perz-Edwards / Richard T Tregear / Hanspeter Winkler / Clara Franzini-Armstrong / Hiroyuki Sasaki / Carmen Lucaveche / Yale E Goldman / Michael K Reedy / Kenneth A Taylor /
PubMed 要旨The application of rapidly applied length steps to actively contracting muscle is a classic method for synchronizing the response of myosin cross-bridges so that the average response of the ensemble ...The application of rapidly applied length steps to actively contracting muscle is a classic method for synchronizing the response of myosin cross-bridges so that the average response of the ensemble can be measured. Alternatively, electron tomography (ET) is a technique that can report the structure of the individual members of the ensemble. We probed the structure of active myosin motors (cross-bridges) by applying 0.5% changes in length (either a stretch or a release) within 2 ms to isometrically contracting insect flight muscle (IFM) fibers followed after 5-6 ms by rapid freezing against a liquid helium cooled copper mirror. ET of freeze-substituted fibers, embedded and thin-sectioned, provides 3-D cross-bridge images, sorted by multivariate data analysis into ~40 classes, distinct in average structure, population size and lattice distribution. Individual actin subunits are resolved facilitating quasi-atomic modeling of each class average to determine its binding strength (weak or strong) to actin. ~98% of strong-binding acto-myosin attachments present after a length perturbation are confined to "target zones" of only two actin subunits located exactly midway between successive troponin complexes along each long-pitch helical repeat of actin. Significant changes in the types, distribution and structure of actin-myosin attachments occurred in a manner consistent with the mechanical transients. Most dramatic is near disappearance, after either length perturbation, of a class of weak-binding cross-bridges, attached within the target zone, that are highly likely to be precursors of strong-binding cross-bridges. These weak-binding cross-bridges were originally observed in isometrically contracting IFM. Their disappearance following a quick stretch or release can be explained by a recent kinetic model for muscle contraction, as behaviour consistent with their identification as precursors of strong-binding cross-bridges. The results provide a detailed model for contraction in IFM that may be applicable to contraction in other types of muscle.
リンクPLoS One / PubMed:22761792 / PubMed Central
手法EM (サブトモグラム平均) / EM (らせん対称) / EM (トモグラフィー)
解像度35 Å
構造データ

1584

2w4h

2w4u

2w4v

2w4w

EMDB-1584: Electron tomography of isometrically contracting insect flight muscle quick frozen after a quick release step
PDB-2w4h: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick release step
PDB-2w4u: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a length step
PDB-2w4v: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick release step
PDB-2w4w: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick stretch step
手法: EM (サブトモグラム平均)

1585

2w4h

2w4u

2w4v

2w4w

EMDB-1585: Electron tomography of isometrically contracting insect flight muscle quick frozen after a rapid stretch transient
PDB-2w4h: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick release step
PDB-2w4u: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a length step
PDB-2w4v: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick release step
PDB-2w4w: Isometrically contracting insect asynchronous flight muscle quick frozen after a quick stretch step
手法: EM (サブトモグラム平均)

由来
  • Lethocerus indicus (タイワンタガメ)
  • gallus gallus (ニワトリ)
  • oryctolagus cuniculus (ウサギ)
  • argopecten irradians (無脊椎動物)
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / METHYLATION (メチル化) / ATP-BINDING / ISOMETRIC CONTRACTION / MICROTOMY (ミクロトーム) / FREEZE SUBSTITUTION / MUSCLE PROTEIN (骨格筋) / CALMODULIN-BINDING / MOTOR PROTEIN (モータータンパク質) / ACTIN-BINDING / TROPOMYOSIN (トロポミオシン) / LIGHT CHAINS / THIN FILAMENT (ミオフィラメント) / THICK FILAMENT (ミオフィラメント)

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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