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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5ljv | |||||||||
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タイトル | MamK double helical filament | |||||||||
要素 | Actin-like ATPase | |||||||||
キーワード | STRUCTURAL PROTEIN / bacterial cytoskeleton / filamentous protein / actin-like / magnetosomes | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 magnetosome assembly / magnetosome membrane / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; リン含有酸無水物に作用 / cytoskeleton / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) | |||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.64 Å | |||||||||
データ登録者 | Lowe, J. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2016 タイトル: X-ray and cryo-EM structures of monomeric and filamentous actin-like protein MamK reveal changes associated with polymerization. 著者: Jan Löwe / Shaoda He / Sjors H W Scheres / Christos G Savva / 要旨: Magnetotactic bacteria produce iron-rich magnetic nanoparticles that are enclosed by membrane invaginations to form magnetosomes so they are able to sense and act upon Earth's magnetic field. In ...Magnetotactic bacteria produce iron-rich magnetic nanoparticles that are enclosed by membrane invaginations to form magnetosomes so they are able to sense and act upon Earth's magnetic field. In Magnetospirillum and other magnetotactic bacteria, to combine their magnetic moments, magnetosomes align along filaments formed by a bacterial actin homolog, MamK. Here, we present the crystal structure of a nonpolymerizing mutant of MamK from Magnetospirillum magneticum AMB-1 at 1.8-Å resolution, revealing its close similarity to actin and MreB. The crystals contain AMPPNP-bound monomeric MamK in two different conformations. To investigate conformational changes associated with polymerization, we used unmodified MamK protein and cryo-EM with helical 3D reconstruction in RELION to obtain a density map and a fully refined atomic model of MamK in filamentous form at 3.6-Å resolution. The filament is parallel (polar) double-helical, with a rise of 52.2 Å and a twist of 23.8°. As shown previously and unusually for actin-like filaments, the MamK subunits from each of the two strands are juxtaposed, creating an additional twofold axis along the filament. Compared with monomeric MamK, ADP-bound MamK in the filament undergoes a conformational change, rotating domains I and II against each other to further close the interdomain cleft between subdomains IB and IIB. The domain movement causes several loops to close around the nucleotide-binding pocket. Glu-143, a key residue for catalysis coordinating the magnesium ion, moves closer, presumably switching nucleotide hydrolysis upon polymerization-one of the hallmarks of cytomotive filaments of the actin type. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5ljv.cif.gz | 382.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5ljv.ent.gz | 310.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5ljv.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5ljv_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5ljv_full_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5ljv_validation.xml.gz | 73.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5ljv_validation.cif.gz | 104 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lj/5ljv ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lj/5ljv | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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非結晶学的対称性 (NCS) | NCSドメイン:
NCSドメイン領域: Component-ID: _ / Beg auth comp-ID: ASN / Beg label comp-ID: ASN / End auth comp-ID: PRO / End label comp-ID: PRO / Refine code: _ / Auth seq-ID: 10 - 334 / Label seq-ID: 10 - 334
NCSアンサンブル:
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 37642.152 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) 遺伝子: amb0965 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q2W8Q6 #2: 化合物 | ChemComp-MG / #3: 化合物 | ChemComp-ADP / |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: MamK / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pHis17 |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI POLARA 300 |
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 FIELD / Calibrated defocus min: 1100 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3000 nm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
撮影 | 平均露光時間: 1.5 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 1665 |
画像スキャン | 横: 4000 / 縦: 4000 / 動画フレーム数/画像: 46 |
-解析
ソフトウェア | 名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0137 / 分類: 精密化 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 23.77 ° / 軸方向距離/サブユニット: 52.15 Å / らせん対称軸の対称性: C2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 596427 / 対称性のタイプ: HELICAL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: R-factor | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 解像度: 3.64→3.64 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.844 / SU B: 16.854 / SU ML: 0.242 / ESU R: 0.976 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
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溶媒の処理 | 溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 108.731 Å2
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精密化ステップ | サイクル: 1 / 合計: 15000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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