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タイトルSchizosaccharomyces pombe kinesin-5 switches direction using a steric blocking mechanism.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 113, Issue 47, Page E7483-E7489, Year 2016
掲載日2016年11月22日
著者Mishan Britto / Adeline Goulet / Syeda Rizvi / Ottilie von Loeffelholz / Carolyn A Moores / Robert A Cross /
PubMed 要旨Cut7, the sole kinesin-5 in Schizosaccharomyces pombe, is essential for mitosis. Like other yeast kinesin-5 motors, Cut7 can reverse its stepping direction, by mechanisms that are currently unclear. ...Cut7, the sole kinesin-5 in Schizosaccharomyces pombe, is essential for mitosis. Like other yeast kinesin-5 motors, Cut7 can reverse its stepping direction, by mechanisms that are currently unclear. Here we show that for full-length Cut7, the key determinant of stepping direction is the degree of motor crowding on the microtubule lattice, with greater crowding converting the motor from minus end-directed to plus end-directed stepping. To explain how high Cut7 occupancy causes this reversal, we postulate a simple proximity sensing mechanism that operates via steric blocking. We propose that the minus end-directed stepping action of Cut7 is selectively inhibited by collisions with neighbors under crowded conditions, whereas its plus end-directed action, being less space-hungry, is not. In support of this idea, we show that the direction of Cut7-driven microtubule sliding can be reversed by crowding it with non-Cut7 proteins. Thus, crowding by either dynein microtubule binding domain or Klp2, a kinesin-14, converts Cut7 from net minus end-directed to net plus end-directed stepping. Biochemical assays confirm that the Cut7 N terminus increases Cut7 occupancy by binding directly to microtubules. Direct observation by cryoEM reveals that this occupancy-enhancing N-terminal domain is partially ordered. Overall, our data point to a steric blocking mechanism for directional reversal through which collisions of Cut7 motor domains with their neighbors inhibit their minus end-directed stepping action, but not their plus end-directed stepping action. Our model can potentially reconcile a number of previous, apparently conflicting, observations and proposals for the reversal mechanism of yeast kinesins-5.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:27834216 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度9.3 Å
構造データ

3445

5m5i

5m5l

5m5m

5m5n

5m5o

EMDB-3445: cryo-electron microscopy reconstruction of microtubule-bound S.pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state
PDB-5m5i: Pseudo-atomic model of microtubule-bound S.pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state (based on cryo-electron microscopy experiment): the N-terminus conformation allows formation of a cover neck bundle.
PDB-5m5l: Pseudo-atomic model of microtubule-bound S. pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state (based on cryo-electron microscopy experiment): the N-terminus adopts multiple conformations
PDB-5m5m: Pseudo-atomic model of microtubule-bound S.pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state (based on cryo-electron microscopy experiment): the N-terminus adopts multiple conformations.
PDB-5m5n: Pseudo-atomic model of microtubule-bound S.pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state (based on cryo-electron microscopy experiment): the N-terminus adopts multiple conformations.
PDB-5m5o: Pseudo-atomic model of microtubule-bound S.pombe kinesin-5 motor domain in the AMPPNP state (based on cryo-electron microscopy experiment): the N-terminus adopts multiple conformations.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.3 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-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-TA1:
TAXOL / パクリタキセル / 薬剤, 化学療法薬*YM

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

由来
  • bos taurus (ウシ)
  • schizosaccharomyces pombe (strain 972 / atcc 24843) (分裂酵母)
キーワードMOTOR PROTEIN / microtubule-bound S.pombe kinesin-5 / motor domain / AMPPNP bound state / MODELLER 9.10 2013-08 complex

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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://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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