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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4259 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of F-actin in complex with ADP-Pi | |||||||||
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機能・相同性 | ![]() cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / troponin I binding / mesenchyme migration / filamentous actin / actin filament bundle / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / skeletal muscle thin filament assembly ...cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / troponin I binding / mesenchyme migration / filamentous actin / actin filament bundle / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / skeletal muscle thin filament assembly / skeletal muscle myofibril / actin monomer binding / stress fiber / skeletal muscle fiber development / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / actin filament / 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 / calcium-dependent protein binding / lamellipodium / cell body / hydrolase activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å | |||||||||
![]() | Merino F / Pospich S / Funk J / Wagner T / Kuellmer F / Arndt H-D / Bieling P / Raunser S | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Structural transitions of F-actin upon ATP hydrolysis at near-atomic resolution revealed by cryo-EM. 著者: Felipe Merino / Sabrina Pospich / Johanna Funk / Thorsten Wagner / Florian Küllmer / Hans-Dieter Arndt / Peter Bieling / Stefan Raunser / ![]() 要旨: The function of actin is coupled to the nucleotide bound to its active site. ATP hydrolysis is activated during polymerization; a delay between hydrolysis and inorganic phosphate (P) release results ...The function of actin is coupled to the nucleotide bound to its active site. ATP hydrolysis is activated during polymerization; a delay between hydrolysis and inorganic phosphate (P) release results in a gradient of ATP, ADP-P and ADP along actin filaments (F-actin). Actin-binding proteins can recognize F-actin's nucleotide state, using it as a local 'age' tag. The underlying mechanism is complex and poorly understood. Here we report six high-resolution cryo-EM structures of F-actin from rabbit skeletal muscle in different nucleotide states. The structures reveal that actin polymerization repositions the proposed catalytic base, His161, closer to the γ-phosphate. Nucleotide hydrolysis and P release modulate the conformational ensemble at the periphery of the filament, thus resulting in open and closed states, which can be sensed by coronin-1B. The drug-like toxin jasplakinolide locks F-actin in an open state. Our results demonstrate in detail how ATP hydrolysis links to F-actin's conformational dynamics and protein interaction. | |||||||||
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 | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 59.9 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 21.2 KB 21.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 117.1 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 64 MB | ![]() | |
その他 | ![]() ![]() | 49.3 MB 49.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 400.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 399.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 10.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 6fhlMC ![]() 3835C ![]() 3836C ![]() 3837C ![]() 3838C ![]() 3839C ![]() 5onvC ![]() 5oocC ![]() 5oodC ![]() 5ooeC ![]() 5oofC C: 同じ文献を引用 ( M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | ![]() | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Second half map Actin-ADPPi
ファイル | emd_4259_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Second half map Actin-ADPPi | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: First half map Actin-ADPPi
ファイル | emd_4259_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | First half map Actin-ADPPi | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Filamentous alpha actin in complex with ADP-ADPPi
全体 | 名称: Filamentous alpha actin in complex with ADP-ADPPi |
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要素 |
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-超分子 #1: Filamentous alpha actin in complex with ADP-ADPPi
超分子 | 名称: Filamentous alpha actin in complex with ADP-ADPPi / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: Actin, alpha skeletal muscle
分子 | 名称: Actin, alpha skeletal muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 41.875633 KDa |
配列 | 文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG ...文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG VTHNVPIYEG YALPHAIMRL DLAGRDLTDY LMKILTERGY SFVTTAEREI VRDIKEKLCY VALDFENEMA TAASSSSL E KSYELPDGQV ITIGNERFRC PETLFQPSFI GMESAGIHET TYNSIMKCDI DIRKDLYANN VMSGGTTMYP GIADRMQKE ITALAPSTMK IKIIAPPERK YSVWIGGSIL ASLSTFQQMW ITKQEYDEAG PSIVHRKCF |
-分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 5 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ADP: |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #4: PHOSPHATE ION
分子 | 名称: PHOSPHATE ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: PO4 |
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分子量 | 理論値: 94.971 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-PO4: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
詳細: 5 mM HEPES pH 7.5, 0.05 M KCl, 2 mM MgCl2, 2 mM NaN3, 0.5 mM TCEP, 0.2 mM ADP, 50 mM potassium phosphate. | ||||||||||||||||||||||||
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 286 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 詳細: 8s blotting, 1s drain time, -25 force. | ||||||||||||||||||||||||
詳細 | Rise 26.9 A, Twist -166.7 degrees |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | 球面収差補正装置: Cs-corrected microscope |
詳細 | Cs-corrected microscope |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-5 / 実像数: 2614 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 93.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | Rosetta iterative refinement combined with MDFF. |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: OTHER |
得られたモデル | ![]() PDB-6fhl: |