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タイトルX-ray and Cryo-EM structures reveal mutual conformational changes of Kinesin and GTP-state microtubules upon binding.
ジャーナル・号・ページEMBO J, Vol. 34, Issue 9, Page 1270-1286, Year 2015
掲載日2015年5月5日
著者Manatsu Morikawa / Hiroaki Yajima / Ryo Nitta / Shigeyuki Inoue / Toshihiko Ogura / Chikara Sato / Nobutaka Hirokawa /
PubMed 要旨The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state ...The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state microtubules over GDP-state microtubules to selectively enter an axon among many processes; however, because the atomic structure of nucleotide-free KIF5C is unavailable, its molecular mechanism remains unresolved. Here, the crystal structure of nucleotide-free KIF5C and the cryo-electron microscopic structure of nucleotide-free KIF5C complexed with the GTP-state microtubule are presented. The structures illustrate mutual conformational changes induced by interaction between the GTP-state microtubule and KIF5C. KIF5C acquires the 'rigor conformation', where mobile switches I and II are stabilized through L11 and the initial portion of the neck-linker, facilitating effective ADP release and the weak-to-strong transition of KIF5C microtubule affinity. Conformational changes to tubulin strengthen the longitudinal contacts of the GTP-state microtubule in a similar manner to GDP-taxol microtubules. These results and functional analyses provide the molecular mechanism of the preferential binding of KIF5C to GTP-state microtubules.
リンクEMBO J / PubMed:25777528 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.7 - 8.1 Å
構造データ

5916

3j6h

EMDB-5916: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
PDB-3j6h: Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.1 Å

PDB-3wrd:
Crystal Structure of the KIF5C Motor Domain Without Any Nucleotide
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.86 Å

PDB-3x2t:
Crystal Structure of the KIF5C Motor Domain With ADP
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.7 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

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

ChemComp-G2P:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP / GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-SO4:
SULFATE ION / 硫酸ジアニオン

ChemComp-HOH:
WATER

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

由来
  • sus scrofa (ブタ)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/MOTOR PROTEIN / Kinesin / Motor domain / Rigor-conformation / Nucleotide-free kinesin / Microtubule / GMPCPP-microtubule / tubulin / Axonal transport / STRUCTURAL PROTEIN-MOTOR PROTEIN complex / MOTOR PROTEIN / nucleotide-free / ATPase / nucleotide binding / transport protein

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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