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タイトルPathogenic KIF1A R350 mutations disrupt a conserved and conformation-dependent kinesin-tubulin salt bridge.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 17, Issue 1, Year 2026
掲載日2026年3月31日
著者Abhipsa Shatarupa / Lu Rao / Ana B Asenjo / Arne Gennerich / Hernando Sosa /
PubMed 要旨Pathogenic variants in the motor domain of the kinesin-3 motor protein KIF1A cause a range of neurodevelopmental and neurodegenerative conditions collectively termed KIF1A-associated neurological ...Pathogenic variants in the motor domain of the kinesin-3 motor protein KIF1A cause a range of neurodevelopmental and neurodegenerative conditions collectively termed KIF1A-associated neurological disorder (KAND). Among these, mutations at residue R350 are linked to hereditary spastic paraplegia and altered motor function. Yet, the structural basis for their pathogenicity remains unclear. Here, we present high-resolution cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of KIF1A R350G and R350W bound to microtubules in both the apo and AMP-PNP-bound states. We identify a salt bridge between KIF1A residue R350 and α-tubulin E415 that forms only in the open conformation of the motor domain and is disrupted in both mutants. The loss of this electrostatic interaction correlates with increased velocity, reduced processivity, and decreased microtubule affinity in the open, apo conformation, as demonstrated by single-molecule assays. Our results reveal an electrostatic interaction at the motor-microtubule interface that regulates KIF1A's motility behavior.
リンクNat Commun / PubMed:41912506 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度2.95 - 3.29 Å
構造データ

72721

9ya5

EMDB-72721, PDB-9ya5:
KIF1A R350G bound to microtubules in two-heads-bound state with AMP-PNP
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.95 Å

72723

9ya7

EMDB-72723, PDB-9ya7:
KIF1A R350G bound to microtubules in the apo state
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.29 Å

72726

9yab

EMDB-72726, PDB-9yab:
KIF1A R350W bound to microtubules in the apo state
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.21 Å

72728

9yai

EMDB-72728, PDB-9yai:
KIF1A R350W bound to microtubules in two-heads-bound state with AMP-PNP
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.12 Å

化合物

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

ChemComp-MG:
Unknown entry

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

ChemComp-TA1:
TAXOL / 薬剤, 化学療法薬*YM

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • sus scrofa (ブタ)
キーワードMOTOR PROTEIN / KIF1A / Kinesin-3 superfamily / KIF1A R350G mutant / motor domain / AMP-PNP bound / cargo transport / Apo / KIF1A R350W mutant

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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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  • 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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