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- PDB-4atx: Rigor kinesin motor domain with an ordered neck-linker, docked on... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 4atx
タイトルRigor kinesin motor domain with an ordered neck-linker, docked on tubulin dimer, modelled into the 8A cryo-EM map of doublecortin- microtubules decorated with kinesin
要素
  • KINESIN-1 HEAVY CHAIN
  • TUBULIN ALPHA-1D CHAIN
  • TUBULIN BETA-2B CHAIN
キーワードHYDROLASE / MICROTUBULE / NECK-LINKER
機能・相同性
機能・相同性情報


RHO GTPases activate KTN1 / Kinesins / membrane-bounded organelle / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / cytoplasm organization / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / positive regulation of vesicle fusion / anterograde axonal protein transport ...RHO GTPases activate KTN1 / Kinesins / membrane-bounded organelle / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / cytoplasm organization / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / positive regulation of vesicle fusion / anterograde axonal protein transport / MHC class II antigen presentation / retrograde neuronal dense core vesicle transport / vesicle transport along microtubule / cytoskeleton-dependent intracellular transport / positive regulation of intracellular protein transport / positive regulation of potassium ion transport / JUN kinase binding / plus-end-directed microtubule motor activity / stress granule disassembly / positive regulation of axon guidance / ciliary rootlet / centrosome localization / microtubule lateral binding / microtubule motor activity / kinesin complex / synaptic vesicle transport / microtubule-based movement / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / microtubule-based process / centriolar satellite / endocytic vesicle / axonal growth cone / axon cytoplasm / dendrite cytoplasm / phagocytic vesicle / regulation of membrane potential / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / hippocampus development / positive regulation of protein localization to plasma membrane / 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 / axon guidance / brain development / structural constituent of cytoskeleton / cellular response to type II interferon / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / nervous system development / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / vesicle / hydrolase activity / neuron projection / protein heterodimerization activity / GTPase activity / GTP binding / perinuclear region of cytoplasm / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Tubulin alpha-1D chain / Kinesin-1 heavy chain / Tubulin beta-2B chain
類似検索 - 構成要素
生物種RATTUS NORVEGICUS (ドブネズミ)
BOS TAURUS (ウシ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.2 Å
データ登録者Liu, J.S. / Schubert, C.R. / Fu, X. / Fourniol, F.J. / Jaiswal, J.K. / Houdusse, A. / Stultz, C.M. / Moores, C.A. / Walsh, C.A.
引用
ジャーナル: Mol Cell / 年: 2012
タイトル: Molecular basis for specific regulation of neuronal kinesin-3 motors by doublecortin family proteins.
著者: Judy S Liu / Christian R Schubert / Xiaoqin Fu / Franck J Fourniol / Jyoti K Jaiswal / Anne Houdusse / Collin M Stultz / Carolyn A Moores / Christopher A Walsh /
要旨: Doublecortin (Dcx) defines a growing family of microtubule (MT)-associated proteins (MAPs) involved in neuronal migration and process outgrowth. We show that Dcx is essential for the function of ...Doublecortin (Dcx) defines a growing family of microtubule (MT)-associated proteins (MAPs) involved in neuronal migration and process outgrowth. We show that Dcx is essential for the function of Kif1a, a kinesin-3 motor protein that traffics synaptic vesicles. Neurons lacking Dcx and/or its structurally conserved paralogue, doublecortin-like kinase 1 (Dclk1), show impaired Kif1a-mediated transport of Vamp2, a cargo of Kif1a, with decreased run length. Human disease-associated mutations in Dcx's linker sequence (e.g., W146C, K174E) alter Kif1a/Vamp2 transport by disrupting Dcx/Kif1a interactions without affecting Dcx MT binding. Dcx specifically enhances binding of the ADP-bound Kif1a motor domain to MTs. Cryo-electron microscopy and subnanometer-resolution image reconstruction reveal the kinesin-dependent conformational variability of MT-bound Dcx and suggest a model for MAP-motor crosstalk on MTs. Alteration of kinesin run length by MAPs represents a previously undiscovered mode of control of kinesin transport and provides a mechanism for regulation of MT-based transport by local signals.
#1: ジャーナル: J Cell Biol / 年: 2010
タイトル: Template-free 13-protofilament microtubule-MAP assembly visualized at 8 A resolution.
著者: Franck J Fourniol / Charles V Sindelar / Béatrice Amigues / Daniel K Clare / Geraint Thomas / Mylène Perderiset / Fiona Francis / Anne Houdusse / Carolyn A Moores /
要旨: Microtubule-associated proteins (MAPs) are essential for regulating and organizing cellular microtubules (MTs). However, our mechanistic understanding of MAP function is limited by a lack of detailed ...Microtubule-associated proteins (MAPs) are essential for regulating and organizing cellular microtubules (MTs). However, our mechanistic understanding of MAP function is limited by a lack of detailed structural information. Using cryo-electron microscopy and single particle algorithms, we solved the 8 Å structure of doublecortin (DCX)-stabilized MTs. Because of DCX's unusual ability to specifically nucleate and stabilize 13-protofilament MTs, our reconstruction provides unprecedented insight into the structure of MTs with an in vivo architecture, and in the absence of a stabilizing drug. DCX specifically recognizes the corner of four tubulin dimers, a binding mode ideally suited to stabilizing both lateral and longitudinal lattice contacts. A striking consequence of this is that DCX does not bind the MT seam. DCX binding on the MT surface indirectly stabilizes conserved tubulin-tubulin lateral contacts in the MT lumen, operating independently of the nucleotide bound to tubulin. DCX's exquisite binding selectivity uncovers important insights into regulation of cellular MTs.
履歴
登録2012年5月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02012年9月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年8月23日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: em_3d_fitting / em_software
Item: _em_3d_fitting.target_criteria / _em_software.fitting_id ..._em_3d_fitting.target_criteria / _em_software.fitting_id / _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 1.22024年5月8日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-2098
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-2098
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: TUBULIN BETA-2B CHAIN
B: TUBULIN ALPHA-1D CHAIN
C: KINESIN-1 HEAVY CHAIN
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)139,2475
ポリマ－138,2813
非ポリマー9662
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 TUBULIN BETA-2B CHAIN


分子量: 49907.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: BRAIN / 参照: UniProt: Q6B856, EC: 3.6.5.6
#2: タンパク質 TUBULIN ALPHA-1D CHAIN


分子量: 50236.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: BRAIN / 参照: UniProt: Q2HJ86, EC: 3.6.5.6
#3: タンパク質 KINESIN-1 HEAVY CHAIN / CONVENTIONAL KINESIN HEAVY CHAIN / UBIQUITOUS KINESIN HEAVY CHAIN / UKHC


分子量: 38136.984 Da / 分子数: 1 / Fragment: MOTOR DOMAIN, RESIDUES 1-340 / Mutation: YES / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) RATTUS NORVEGICUS (ドブネズミ) / 発現宿主: ESCHERICHIA COLI (大腸菌) / 参照: UniProt: Q2PQA9, EC: 3.6.4.4
#4: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: DOUBLECORTIN-STABILISED MICROTUBULES DECORATED WITH KINESIN MOTOR DOMAINS
タイプ: COMPLEX
緩衝液名称: 20MM PIPES, 1MM EGTA, 3MM MGCL2, 1MM TCEP, 0.5MM GTP
pH: 6.8
詳細: 20MM PIPES, 1MM EGTA, 3MM MGCL2, 1MM TCEP, 0.5MM GTP
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: HOLEY CARBON
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE
詳細: CRYOGEN- ETHANE, HUMIDITY- 100, INSTRUMENT- FEI VITROBOT

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F20 / 日付: 2009年9月1日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 50000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2900 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 760 nm / Cs: 2 mm
試料ホルダ温度: 93 K
撮影電子線照射量: 15 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
画像スキャンデジタル画像の数: 63
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Flex-EMモデルフィッティング
2UCSF Chimeraモデルフィッティング
3FREALIGN３次元再構成
4SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: DONE WITH FREALIGN
3次元再構成手法: SINGLE PARTICLE / 解像度: 8.2 Å / 粒子像の数: 168000 / ピクセルサイズ（公称値）: 2.8 Å
詳細: A HOMOLOGY MODEL OF RAT KINESIN MOTOR DOMAIN MUTANT T93N WAS GENERATED USING MODELLER, BASED ON THE STRUCTURE OF HUMAN KINESIN 1BG2. 2) KINESIN LOOP11 (AA 237-254) WAS OMITTED IN THIS MODEL ...詳細: A HOMOLOGY MODEL OF RAT KINESIN MOTOR DOMAIN MUTANT T93N WAS GENERATED USING MODELLER, BASED ON THE STRUCTURE OF HUMAN KINESIN 1BG2. 2) KINESIN LOOP11 (AA 237-254) WAS OMITTED IN THIS MODEL AS NO CRYSTAL STRUCTURE REFLECTED THE CONFORMATION OF LOOP11 VISUALISED IN THE EM MAP SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD-2098. (DEPOSITION ID: 10790).
対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient / 詳細: METHOD--RIGID BODY
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
12XRP

2xrp

12XRP1PDBexperimental model
21BG2

1bg2

11BG22PDBexperimental model
精密化最高解像度: 8.2 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 8.2 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数9123 0 60 0 9183

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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://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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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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