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- PDB-3j6h: Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j6h
タイトルNucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
要素
  • Kinesin heavy chain isoform 5C
  • Tubulin alpha-1A chain
  • Tubulin beta chain
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/MOTOR PROTEIN (構造) / Kinesin (キネシン) / Motor domain (機関 (機械)) / Rigor-conformation / Nucleotide-free kinesin / Microtubule (微小管) / GMPCPP-microtubule / tubulin (チューブリン) / Axonal transport (軸索輸送) / STRUCTURAL PROTEIN-MOTOR PROTEIN complex (構造)
機能・相同性
機能・相同性情報


distal axon / anterograde dendritic transport of messenger ribonucleoprotein complex / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / anterograde axonal protein transport / apolipoprotein receptor binding / intracellular mRNA localization / plus-end-directed microtubule motor activity / motor neuron axon guidance / postsynaptic cytosol / 繊毛 ...distal axon / anterograde dendritic transport of messenger ribonucleoprotein complex / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / anterograde axonal protein transport / apolipoprotein receptor binding / intracellular mRNA localization / plus-end-directed microtubule motor activity / motor neuron axon guidance / postsynaptic cytosol / 繊毛 / synaptic vesicle transport / kinesin complex / microtubule motor activity / mRNA transport / axonal growth cone / axon cytoplasm / dendrite cytoplasm / 軸索誘導 / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / mitotic cell cycle / microtubule binding / 微小管 / hydrolase activity / neuron projection / GTPase activity / neuronal cell body / 樹状突起 / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / グアノシン三リン酸 / Tubulin alpha-1A chain / Tubulin beta chain / Kinesin heavy chain isoform 5C
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Sus scrofa (ブタ)
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: 8.1 Å
データ登録者Morikawa, M. / Yajima, H. / Nitta, R. / Inoue, S. / Ogura, T. / Sato, C. / Hirokawa, N.
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2015
タイトル: X-ray and Cryo-EM structures reveal mutual conformational changes of Kinesin and GTP-state microtubules upon binding.
著者: Manatsu Morikawa / Hiroaki Yajima / Ryo Nitta / Shigeyuki Inoue / Toshihiko Ogura / Chikara Sato / Nobutaka Hirokawa /
要旨: The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state ...The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state microtubules over GDP-state microtubules to selectively enter an axon among many processes; however, because the atomic structure of nucleotide-free KIF5C is unavailable, its molecular mechanism remains unresolved. Here, the crystal structure of nucleotide-free KIF5C and the cryo-electron microscopic structure of nucleotide-free KIF5C complexed with the GTP-state microtubule are presented. The structures illustrate mutual conformational changes induced by interaction between the GTP-state microtubule and KIF5C. KIF5C acquires the 'rigor conformation', where mobile switches I and II are stabilized through L11 and the initial portion of the neck-linker, facilitating effective ADP release and the weak-to-strong transition of KIF5C microtubule affinity. Conformational changes to tubulin strengthen the longitudinal contacts of the GTP-state microtubule in a similar manner to GDP-taxol microtubules. These results and functional analyses provide the molecular mechanism of the preferential binding of KIF5C to GTP-state microtubules.
履歴
登録2014年2月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02015年4月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月11日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: database_2 / em_image_scans ...database_2 / em_image_scans / em_software / struct_ref_seq_dif
Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name / _struct_ref_seq_dif.details
改定 1.22024年3月20日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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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-5916
  • 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
A: Tubulin alpha-1A chain
B: Tubulin beta chain
K: Kinesin heavy chain isoform 5C
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,0518
ポリマ－135,8623
非ポリマー1,1895
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 ABK

#1: タンパク質 Tubulin alpha-1A chain / / Alpha-tubulin 1 / Tubulin alpha-1 chain


分子量: 48436.625 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 2-437 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 組織: brain脳 / 参照: UniProt: P02550
#2: タンパク質 Tubulin beta chain / Beta-tubulin


分子量: 47809.746 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 2-427 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 組織: brain脳 / 参照: UniProt: P02554
#3: タンパク質 Kinesin heavy chain isoform 5C / KIF5C / Kinesin heavy chain neuron-specific 2


分子量: 39615.137 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 1-345 / 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: Kif5c / プラスミド: pET21b / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P28738

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非ポリマー , 4種, 5分子

#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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / グアノシン三リン酸


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物 ChemComp-G2P / PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP


分子量: 521.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H18N5O13P3
コメント: GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#7: 化合物 ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン / 硫酸塩


分子量: 96.063 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: SO4

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詳細

配列の詳細THIS SEQUENCE IS NATURAL VARIANT.

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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: PARTICLE / 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: Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
タイプ: COMPLEX
緩衝液pH: 6.8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: LEICA KF80 / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 2010F / 日付: 2012年1月1日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 40000 X / 倍率（補正後）: 40000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 3.3 mm
試料ホルダ温度: 100 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 10 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長相対比: 1

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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
1MODELLERモデルフィッティング
2UCSF Chimeraモデルフィッティング
3IMAGIC5３次元再構成
4MATLAB３次元再構成
CTF補正詳細: Each filament
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成手法: Single Particle単粒子解析法 / 解像度: 8.1 Å / 粒子像の数: 302000 / ピクセルサイズ（公称値）: 2.5 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 2.5 Å / クラス平均像の数: 18 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
Target criteria: Cross-correlation, Average map value, Atoms inside the contour
詳細: METHOD--Local refinement, Domain fitting REFINEMENT PROTOCOL--Rigid body refinement DETAILS--Initial local fitting was done using Chimera and for some loops Modeller was used.
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
11JFF

1jff

11JFF1PDBexperimental model
21JFF

1jff

11JFF1PDBexperimental model
33WRD

3wrd

13WRD2PDBexperimental model
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8739 0 71 0 8810

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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)

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  • 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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