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万見
- PDB-6iug: Cryo-EM structure of the plant actin filaments from Zea mays pollen -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6iug
タイトルCryo-EM structure of the plant actin filaments from Zea mays pollen
要素pollen F-actin
キーワードPROTEIN FIBRIL / Microfilament (マイクロフィラメント) / Helix (螺旋) / Actin (アクチン)
機能・相同性
機能・相同性情報


細胞骨格 / ATP binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
ATPase, substrate binding domain, subdomain 4 / Actin; Chain A, domain 4 / ATPase, nucleotide binding domain / 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 ...ATPase, substrate binding domain, subdomain 4 / Actin; Chain A, domain 4 / ATPase, nucleotide binding domain / 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 / Nucleotidyltransferase; domain 5 / Alpha-Beta Complex / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Actin-1
類似検索 - 構成要素
生物種Zea mays (トウモロコシ)
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: 3.9 Å
データ登録者Ren, Z.H. / Zhang, Y. / Zhang, Y. / He, Y.Q. / Du, P.Z. / Wang, Z.X. / Sun, F. / Ren, H.Y.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China91854206 中国
National Natural Science Foundation of China31770206 中国
National Natural Science Foundation of China31770794 中国
Ministry of Science and Technology (China)2013CB126902 中国
Ministry of Science and Technology (China)2017YFA0504700 中国
引用ジャーナル: Plant Cell / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM Structure of Actin Filaments from Pollen.
著者: Zhanhong Ren / Yan Zhang / Yi Zhang / Yunqiu He / Pingzhou Du / Zhanxin Wang / Fei Sun / Haiyun Ren /
要旨: Actins are among the most abundant and conserved proteins in eukaryotic cells, where they form filamentous structures that perform vital roles in key cellular processes. Although large amounts of ...Actins are among the most abundant and conserved proteins in eukaryotic cells, where they form filamentous structures that perform vital roles in key cellular processes. Although large amounts of data on the biochemical activities, dynamic behaviors, and important cellular functions of plant actin filaments have accumulated, their structural basis remains elusive. Here, we report a 3.9 Å structure of the plant actin filament from pollen (ZMPA) using cryo-electron microscopy. The structure shows a right-handed, double-stranded (two parallel strands) and staggered architecture that is stabilized by intra- and interstrand interactions. While the overall structure resembles that of other actin filaments, its DNase I binding loop bends farther outward, adopting an open conformation similar to that of the jasplakinolide- or beryllium fluoride (BeF)-stabilized rabbit skeletal muscle actin (RSMA) filament. Single-molecule magnetic tweezers analysis revealed that the ZMPA filament can resist a greater stretching force than the RSMA filament. Overall, these data provide evidence that plant actin filaments have greater stability than animal actin filaments, which might be important to their role as tracks for long-distance vesicle and organelle transportation.plantcell;31/12/2855/FX1F1fx1.
履歴
登録2018年11月28日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02019年11月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月25日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title
改定 1.22024年3月27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 / struct_conn
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 / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-9734
  • 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-9734
  • 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: pollen F-actin
B: pollen F-actin
C: pollen F-actin
D: pollen F-actin
E: pollen F-actin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)208,31315
ポリマ－206,0565
非ポリマー2,25810
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area15130 Å2
ΔGint-133 kcal/mol
Surface area74470 Å2

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要素

#1: タンパク質
pollen F-actin


分子量: 41211.121 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Zea mays (トウモロコシ) / 器官: pollen grains
Plasmid details: The cultivar of maize (Zea mays) plants is longping No.206.
参照: UniProt: B6TQ08
#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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / 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: 5 / 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: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: The actin filament from Zea mays pollen / タイプ: COMPLEX
詳細: Plant actin was purified from the pollen which was collected from maize (Zea mays) plants and polymerized at room temperature for 4 hours.
Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 15 kDa/nm
由来(天然)生物種: Zea mays (トウモロコシ) / 器官: Pollen grains
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度式Buffer-ID
15 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
20.01 %NaN31
30.5 mMDTT1
40.2 mMATPアデノシン三リン酸1
550 mMKCl1
61 mMMgCl21
70.8 mMEGTA1
810 mMimidazoleイミダゾール1
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Plant actin was dialyzed against buffer solution with pH 7.0 overnight in order to change the alkaline pH to the neutral pH and then polymerized at the final concentration of 0.4 mg/mL.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in.
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: 298 K
詳細: Blotting time of 5.5 s and blotting force of level 2

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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 / 倍率（公称値）: 22500 X / 倍率（補正後）: 22013 X / Calibrated defocus min: 1200 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 5.44 sec. / 電子線照射量: 39 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)
実像数: 3605
詳細: A total of 3,605 micrographs were recorded at a calibrated pixel size of 1.063 angstrom.
画像スキャン横: 7676 / 縦: 7420 / 動画フレーム数/画像: 32 / 利用したフレーム数/画像: 2-27

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2SPIDER24.08粒子像選択Spider script was used to generate actin segments
3SerialEM3.5画像取得
5Gctf1.18CTF補正
8UCSF Chimera1.10.1モデルフィッティング
9Coot7モデルフィッティング
11PHENIX1.11.1モデル精密化
12SPIDER24.08初期オイラー角割当
13SPIDER24.08最終オイラー角割当
14SPIDER24.08分類
15SPIDER24.08３次元再構成
画像処理詳細: The micrographs such as those with pollutions, bad Thon rings, large defocus values and others, were excluded before filament boxing. 1,540 micrographs were finally sorted out as "good" ones.
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: -166.77 ° / 軸方向距離/サブユニット: 27.5 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 40943
詳細: A total of 8,609 ZMPA filaments were boxed using e2helixboxer.py in the package of EMAN2 with box width 168 and 77% box-overlap. A total of 40,943 segments were generated with box-size of 384.
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 35684 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 5100 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 70 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Correlation coefficient
詳細: Chain C from pdb 5OOC was rigid body fitted to plant actin map using Chimera; Then Phenix was used for real space refinement. Finally, filament with 5 real space refinement units were ...詳細: Chain C from pdb 5OOC was rigid body fitted to plant actin map using Chimera; Then Phenix was used for real space refinement. Finally, filament with 5 real space refinement units were generated using helical parameter, and this filament with 5 units was real space refined using Phenix again.
原子モデル構築PDB-ID: 5OOC

5ooc


PDB chain-ID: C / Accession code: 5OOC / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00514910
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.89220235
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.0818970
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0552250
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072580

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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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