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万見
- PDB-8d15: Bent ADP-F-actin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8d15
タイトルBent ADP-F-actin
要素Actin, alpha skeletal muscle
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / Cytoskeleton (細胞骨格)
機能・相同性
機能・相同性情報


Striated Muscle Contraction / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / skeletal muscle fiber development / stress fiber / マイクロフィラメント / 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 / hydrolase activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / アクチン / Actin family / アクチン / ATPase, nucleotide binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ)
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: 3.61 Å
データ登録者Reynolds, M.J. / Alushin, G.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM141044 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Bending forces and nucleotide state jointly regulate F-actin structure.
著者: Matthew J Reynolds / Carla Hachicho / Ayala G Carl / Rui Gong / Gregory M Alushin /
要旨: ATP-hydrolysis-coupled actin polymerization is a fundamental mechanism of cellular force generation. In turn, force and actin filament (F-actin) nucleotide state regulate actin dynamics by tuning F- ...ATP-hydrolysis-coupled actin polymerization is a fundamental mechanism of cellular force generation. In turn, force and actin filament (F-actin) nucleotide state regulate actin dynamics by tuning F-actin's engagement of actin-binding proteins through mechanisms that are unclear. Here we show that the nucleotide state of actin modulates F-actin structural transitions evoked by bending forces. Cryo-electron microscopy structures of ADP-F-actin and ADP-P-F-actin with sufficient resolution to visualize bound solvent reveal intersubunit interfaces bridged by water molecules that could mediate filament lattice flexibility. Despite extensive ordered solvent differences in the nucleotide cleft, these structures feature nearly identical lattices and essentially indistinguishable protein backbone conformations that are unlikely to be discriminable by actin-binding proteins. We next introduce a machine-learning-enabled pipeline for reconstructing bent filaments, enabling us to visualize both continuous structural variability and side-chain-level detail. Bent F-actin structures reveal rearrangements at intersubunit interfaces characterized by substantial alterations of helical twist and deformations in individual protomers, transitions that are distinct in ADP-F-actin and ADP-P-F-actin. This suggests that phosphate rigidifies actin subunits to alter the bending structural landscape of F-actin. As bending forces evoke nucleotide-state dependent conformational transitions of sufficient magnitude to be detected by actin-binding proteins, we propose that actin nucleotide state can serve as a co-regulator of F-actin mechanical regulation.
履歴
登録2022年5月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年9月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月26日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.year
改定 1.22022年11月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32022年11月23日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

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: Actin, alpha skeletal muscle
B: Actin, alpha skeletal muscle
C: Actin, alpha skeletal muscle
D: Actin, alpha skeletal muscle
E: Actin, alpha skeletal muscle
F: Actin, alpha skeletal muscle
G: Actin, alpha skeletal muscle
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)297,93021
ポリマ－294,7707
非ポリマー3,16114
水0
1


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

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要素

#1: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle / / Alpha-actin-1


分子量: 42109.973 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Gallus gallus (ニワトリ) / 参照: UniProt: P68139
#2: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / アデノシン二リン酸


分子量: 427.201 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Bent F-actin, ADP nucleotide state / タイプ: COMPLEX
詳細: Mechanically deformed filamentous actin in the aged ADP state
Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 15.1 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
緩衝液pH: 7.5
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2000 nm
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 60 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)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4CTF補正
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 10753 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00520944
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60628427
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.4992849
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0453157
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043633

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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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