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- EMDB-5166: 3D reconstruction of a microtubule decorated with monomeric human... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5166
タイトル3D reconstruction of a microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) having AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
マップデータ3D reconstruction of a microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) with AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
試料
  • 試料: Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) having AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
  • タンパク質・ペプチド: K349
  • タンパク質・ペプチド: Microtubule微小管
キーワードkinesin (キネシン) / microtubule (微小管) / atpase (ATPアーゼ) / molecular motor (分子モーター) / myosin (ミオシン) / mechanism / motility (運動性) / cytoskeleton (細胞骨格)
生物種unidentified (未定義)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.1 Å
データ登録者Sindelar CV / Downing KH
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2010
タイトル: An atomic-level mechanism for activation of the kinesin molecular motors.
著者: Charles V Sindelar / Kenneth H Downing /
要旨: Kinesin cytoskeletal motors convert the energy of ATP hydrolysis into stepping movement along microtubules. A partial model of this process has been derived from crystal structures, which show that ...Kinesin cytoskeletal motors convert the energy of ATP hydrolysis into stepping movement along microtubules. A partial model of this process has been derived from crystal structures, which show that movement of the motor domain relative to its major microtubule binding element, the switch II helix, is coupled to docking of kinesin's neck linker element along the motor domain. This docking would displace the cargo in the direction of travel and so contribute to a step. However, the crystal structures do not reveal how ATP binding and hydrolysis govern this series of events. We used cryoelectron microscopy to derive 8-9 A-resolution maps of four nucleotide states encompassing the microtubule-attached kinetic cycle of a kinesin motor. The exceptionally high quality of these maps allowed us to build in crystallographically determined conformations of kinesin's key subcomponents, yielding novel arrangements of kinesin's switch II helix and nucleotide-sensing switch loops. The resulting atomic models reveal a seesaw mechanism in which the switch loops, triggered by ATP binding, propel their side of the motor domain down and thereby elicit docking of the neck linker on the opposite side of the seesaw. Microtubules engage the seesaw mechanism by stabilizing the formation of extra turns at the N terminus of the switch II helix, which then serve as an anchor for the switch loops as they modulate the seesaw angle. These observations explain how microtubules activate kinesin's ATP-sensing machinery to promote cargo displacement and inform the mechanism of kinesin's ancestral relative, myosin.
履歴
登録2010年2月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2010年2月23日-
マップ公開2010年2月23日-
更新2011年9月23日-
現状2011年9月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.051
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.051
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5166.jpg

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_5166.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 165 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D reconstruction of a microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) with AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.1167 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.051 / ムービー #1: 0.051
最小 - 最大-0.0604785 - 0.171181
平均 (標準偏差)0.0121831 (±0.0332382)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-15497
サイズ353535
Spacing353535
セルA=B=C: 74.0845 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.11671428571432.11671428571432.1166857142857
M x/y/z353535
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z74.08574.08574.084
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-34-26-72
NX/NY/NZ6953145
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS49-157
NC/NR/NS353535
D min/max/mean-0.0600.1710.012

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construc...

全体名称: Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) having AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
要素
  • 試料: Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) having AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
  • タンパク質・ペプチド: K349
  • タンパク質・ペプチド: Microtubule微小管

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超分子 #1000: Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construc...

超分子名称: Microtubule decorated with monomeric human kinesin (K349 construct) having AMPPNP bound in the nucleotide pocket.
タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 2

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分子 #1: K349

分子名称: K349 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Monomeric human kinesin construct / 組換発現: Yes / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)

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分子 #2: Microtubule

分子名称: Microtubule / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: Microtubule / 組換発現: Yes / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 6.8 / 詳細: 25mM Pipes, 25mM NaCl, 2mM MgCl2, 1mM EGTA
グリッド詳細: 300 mesh copper grid with homemade holey carbon
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 詳細: Vitrification instrument: Homemade

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 4000EX
電子線加速電圧: 400 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 4.1 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.7 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージ試料ホルダー: Eucentric / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
温度平均: 105 K
日付2008年1月21日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
デジタル化 - サンプリング間隔: 6.35 µm / 実像数: 98 / 平均電子線量: 15 e/Å2 / ビット/ピクセル: 16

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画像解析

CTF補正詳細: done within FREALIGN
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: SPIDER,FREALIGN
詳細: Approximately 190,000 asymmetric units were averaged in the final reconstruction.

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1mkj

ソフトウェア名称: UCSF Chimera
詳細Protocol: Rigid Body. Regions in the crystal structure whose structure were found to differ from the EM map were excluded from the fitting procedure. These regions corresponded to the switch loops, helices alpha 3 and alpha 4 (switch II helix), and the neck linker.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Cross correlation

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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。
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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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