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- EMDB-24852: Extended conformation of daytime state KaiC -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24852
タイトルExtended conformation of daytime state KaiC
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (KaiC-EA)
    • タンパク質・ペプチド: Circadian clock protein kinase KaiC
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードAAA ATPase / Circadian Oscillator / Kinase / Phosphatase / CIRCADIAN CLOCK PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / 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 / circadian rhythm / non-specific serine/threonine protein kinase / phosphorylation / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity ...regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / 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 / circadian rhythm / non-specific serine/threonine protein kinase / phosphorylation / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Circadian clock KaiC, bacteria / : / Circadian clock protein kinase KaiC / : / KaiC domain / KaiC domain profile. / KaiC-like domain / KaiC / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Circadian clock oscillator protein KaiC
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus elongatus (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Sandate CR / Swan JA
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)R21GM142196 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Coupling of distant ATPase domains in the circadian clock protein KaiC.
著者: Jeffrey A Swan / Colby R Sandate / Archana G Chavan / Alfred M Freeberg / Diana Etwaru / Dustin C Ernst / Joseph G Palacios / Susan S Golden / Andy LiWang / Gabriel C Lander / Carrie L Partch /
要旨: The AAA family member KaiC is the central pacemaker for circadian rhythms in the cyanobacterium Synechococcus elongatus. Composed of two hexameric rings of adenosine triphosphatase (ATPase) domains ...The AAA family member KaiC is the central pacemaker for circadian rhythms in the cyanobacterium Synechococcus elongatus. Composed of two hexameric rings of adenosine triphosphatase (ATPase) domains with tightly coupled activities, KaiC undergoes a cycle of autophosphorylation and autodephosphorylation on its C-terminal (CII) domain that restricts binding of clock proteins on its N-terminal (CI) domain to the evening. Here, we use cryogenic-electron microscopy to investigate how daytime and nighttime states of CII regulate KaiB binding on CI. We find that the CII hexamer is destabilized during the day but takes on a rigidified C-symmetric state at night, concomitant with ring-ring compression. Residues at the CI-CII interface are required for phospho-dependent KaiB association, coupling ATPase activity on CI to cooperative KaiB recruitment. Together, these studies clarify a key step in the regulation of cyanobacterial circadian rhythms by KaiC phosphorylation.
履歴
登録2021年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5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: 0.007
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.007
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7s67
  • 表面レベル: 0.007
  • 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_24852.png

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_24852.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.15 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.007 / ムービー #1: 0.007
最小 - 最大-0.029946547 - 0.04246971
平均 (標準偏差)-0.000003421153 (±0.001973754)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 220.79999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.151.151.15
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z220.800220.800220.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ720720720
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-0.0300.042-0.000

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_24852_additional_1.map
注釈Unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_24852_half_map_1.map
注釈Half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_24852_half_map_2.map
注釈Half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (K...

全体名称: Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (KaiC-EA)
要素
  • 複合体: Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (KaiC-EA)
    • タンパク質・ペプチド: Circadian clock protein kinase KaiC
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (K...

超分子名称: Compressed state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (KaiC-EA)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (バクテリア)
分子量理論値: 350 KDa

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分子 #1: Circadian clock protein kinase KaiC

分子名称: Circadian clock protein kinase KaiC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (バクテリア)
分子量理論値: 58.084781 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MTSAEMTSPN NNSEHQAIAK MRTMIEGFDD ISHGGLPIGR STLVSGTSGT GKTLFSIQFL YNGIIEFDEP GVFVTFEETP QDIIKNARS FGWDLAKLVD EGKLFILDAS PDPEGQEVVG GFDLSALIER INYAIQKYRA RRVSIDSVTS VFQQYDASSV V RRELFRLV ...文字列:
MTSAEMTSPN NNSEHQAIAK MRTMIEGFDD ISHGGLPIGR STLVSGTSGT GKTLFSIQFL YNGIIEFDEP GVFVTFEETP QDIIKNARS FGWDLAKLVD EGKLFILDAS PDPEGQEVVG GFDLSALIER INYAIQKYRA RRVSIDSVTS VFQQYDASSV V RRELFRLV ARLKQIGATT VMTTERIEEY GPIARYGVEE FVSDNVVILR NVLEGERRRR TLEILKLRGT SHMKGEYPFT IT DHGINIF PLGAMRLTQR SSNVRVSSGV VRLDEMCGGG FFKDSIILAT GATGTGKTLL VSRFVENACA NKERAILFAY EES RAQLLR NAYSWGMDFE EMERQNLLKI VCAYPESAGL EDHLQIIKSE INDFKPARIA IDSLSALARG VSNNAFRQFV IGVT GYAKQ EEITGLFTNT SDQFMGAHSI TDSHIAEITD TIILLQYVEI RGEMSRAINV FKMRGSWHDK AIREFMISDK GPDIK DSFR NFERIISGSP TRITVDEKSE LSRIVRGVQE KGPES

UniProtKB: Circadian clock oscillator protein KaiC

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分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 12 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #4: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11NO3Tris
150.0 mMNaClSodium chloride
1.0 mMC10H16N5O13P3Adenosine triphosphate
1.0 mMMgCl2Magnesium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
4.0 mMC13H17F13NO4PFluorinated fos-choline-8
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS
詳細: Graphene-coated grids were made hydrophilic via treatment by UV/ozone cleaner.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: Grids with applied sample were manually blotted with filter paper (Whatman No.1) for 3 seconds in a 4 C cold room before plunge freezing in liquid ethane cooled by liquid nitrogen..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
温度最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-62 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1541 / 平均露光時間: 6.2 sec. / 平均電子線量: 40.3 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: -2.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: -0.5 µm / 倍率（補正後）: 43478 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 427620
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Ab initio reconstruction was generated using cryoSPARC version 2.0
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 89892
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3k0c


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7s67:
Extended conformation of daytime state KaiC

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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://pdbjlvh1.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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