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タイトルStructural transitions in kinesin minus-end directed microtubule motility.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2024
掲載日2024年7月29日
著者Satoki Shibata / Matthew Y Wang / Tsuyoshi Imasaki / Hideki Shigematsu / Yuanyuan Wei / Chacko Jobichen / Hajime Hagio / J Sivaraman / Sharyn A Endow / Ryo Nitta /
PubMed 要旨Kinesin motor proteins hydrolyze ATP to produce force for spindle assembly and vesicle transport, performing essential functions in cell division and motility, but the structural changes required for ...Kinesin motor proteins hydrolyze ATP to produce force for spindle assembly and vesicle transport, performing essential functions in cell division and motility, but the structural changes required for force generation are uncertain. We now report high-resolution structures showing new transitions in the kinesin mechanochemical cycle, including power stroke fluctuations upon ATP binding and a post-hydrolysis state with bound ADP + free phosphate. We find that rate-limiting ADP release occurs upon microtubule binding, accompanied by central β-sheet twisting, which triggers the power stroke - stalk rotation and neck mimic docking - upon ATP binding. Microtubule release occurs with β-strand-to-loop transitions, implying that β-strand refolding induces Pi release and the recovery stroke. The strained β-sheet during the power stroke and strand-to-loop transitions identify the β-sheet as the long-sought motor spring.
リンクbioRxiv / PubMed:39131399 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度3.24 - 4.02 Å
構造データ

39664

8yy2

EMDB-39664, PDB-8yy2:
Kinesin-14 in nucleotide-free state bound to 13 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.6 Å

39665

8yy3

EMDB-39665, PDB-8yy3:
Kinesin-14 in nucleotide-free state bound to 14 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.24 Å

39666

8yy4

EMDB-39666, PDB-8yy4:
Kinesin-14 with AlF3 bound to 13 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 4.02 Å

39667

8yy5

EMDB-39667, PDB-8yy5:
Kinesin-14 with AlF3 bound to 14 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.99 Å

EMDB-39668: Kinesin-14 with AMPPNP bound to 13 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.88 Å

EMDB-39669: Kinesin-14 with AMPPNP bound to 14 PF Microtubule
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.6 Å

化合物

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-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

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

ChemComp-ALF:
TETRAFLUOROALUMINATE ION / テトラフルオロアルミナ-ト

由来
  • sus scrofa (ブタ)
  • drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
  • Drosophila melanogaster
キーワードCELL CYCLE / Kinesin Motor Proteins / Force Production / Power Stroke Fluctuations / Motor Spring-like Element / Reversed Motility / Mechanochemical Coupling / Mechanical States

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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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

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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