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- EMDB-34081: GTPgammaS MT decorated with kinesin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-34081
タイトルGTPgammaS MT decorated with kinesin
マップデータ
試料
  • 複合体: 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-1 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE
キーワードComplex / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / COPI-mediated anterograde transport / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / Neutrophil degranulation / astral microtubule / lysosome localization / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of cytoskeleton ...HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / COPI-mediated anterograde transport / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / Neutrophil degranulation / astral microtubule / lysosome localization / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / spindle / mitotic cell cycle / 微小管 / hydrolase activity / GTPase activity / 中心体 / GTP binding / perinuclear region of cytoplasm / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain ...Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Tubulin alpha-1 chain / Tubulin beta-1 chain
類似検索 - 構成要素
生物種Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.3 Å
データ登録者Zhou J / Wang H-W
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31825009 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural insights into the mechanism of GTP initiation of microtubule assembly.
著者: Ju Zhou / Anhui Wang / Yinlong Song / Nan Liu / Jia Wang / Yan Li / Xin Liang / Guohui Li / Huiying Chu / Hong-Wei Wang /
要旨: In eukaryotes, the dynamic assembly of microtubules (MT) plays an important role in numerous cellular processes. The underlying mechanism of GTP triggering MT assembly is still unknown. Here, we ...In eukaryotes, the dynamic assembly of microtubules (MT) plays an important role in numerous cellular processes. The underlying mechanism of GTP triggering MT assembly is still unknown. Here, we present cryo-EM structures of tubulin heterodimer at their GTP- and GDP-bound states, intermediate assembly states of GTP-tubulin, and final assembly stages of MT. Both GTP- and GDP-tubulin heterodimers adopt similar curved conformations with subtle flexibility differences. In head-to-tail oligomers of tubulin heterodimers, the inter-dimer interface of GDP-tubulin exhibits greater flexibility, particularly in tangential bending. Cryo-EM of the intermediate assembly states reveals two types of tubulin lateral contacts, "Tube-bond" and "MT-bond". Further, molecular dynamics (MD) simulations show that GTP triggers lateral contact formation in MT assembly in multiple sequential steps, gradually straightening the curved tubulin heterodimers. Therefore, we propose a flexible model of GTP-initiated MT assembly, including the formation of longitudinal and lateral contacts, to explain the nucleation and assembly of MT.
履歴
登録2022年8月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月18日-
マップ公開2023年10月18日-
更新2023年10月18日-
現状2023年10月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_34081.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_34081.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 669.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02
最小 - 最大-0.022199187 - 0.07700409
平均 (標準偏差)0.0004954115 (±0.0033273792)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ560560560
Spacing560560560
セルA=B=C: 604.80005 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_34081_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_34081_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin

全体名称: 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin
要素
  • 複合体: 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-1 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE

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超分子 #1: 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin

超分子名称: 15-protofilament GTPgammaS-MT decorated with kinesin
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 220 KDa

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分子 #1: Tubulin alpha chain

分子名称: Tubulin alpha chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 49.96125 KDa
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TVGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TVGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FAIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLIGQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLVTYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCM LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRTIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDL AALEKDYEEV GMDSGDGEGE GAEEY

UniProtKB: Tubulin alpha-1 chain

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分子 #2: Tubulin beta-1 chain

分子名称: Tubulin beta-1 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 50.194137 KDa
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEIISDEHGI DATGAYHGDS DLQLERINVY YNEASGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTYS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEIISDEHGI DATGAYHGDS DLQLERINVY YNEASGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTYS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSLTMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAIF RGR MSMKEV DEQMLNIQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QEATADEDAE FEEEQEAEVD EN

UniProtKB: Tubulin beta-1 chain

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分子 #3: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

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分子 #4: 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE

分子名称: 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: GSP
分子量理論値: 539.246 Da
Chemical component information

ChemComp-GSP:
5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE / GTP-γ-S

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

緩衝液pH: 6.8
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 10.81 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -23.83 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 25448
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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