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- PDB-6tiw: Human kinesin-5 motor domain in the GSK state bound to microtubul... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6tiw
タイトルHuman kinesin-5 motor domain in the GSK state bound to microtubules (Conformation 2)
要素
  • Kinesin-like protein KIF11
  • Tubulin alpha-1B chain
  • Tubulin beta chain
キーワードCELL CYCLE / kinesin / microtubule / mitosis / inhibition / motor
機能・相同性
機能・相同性情報


spindle elongation / regulation of mitotic centrosome separation / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III ...spindle elongation / regulation of mitotic centrosome separation / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / Kinesins / plus-end-directed microtubule motor activity / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / mitotic centrosome separation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / COPI-mediated anterograde transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / microtubule motor activity / kinesin complex / spindle organization / microtubule-based movement / mitotic spindle assembly / MHC class II antigen presentation / mitotic spindle organization / 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 / spindle microtubule / structural constituent of cytoskeleton / mitotic spindle / spindle pole / microtubule cytoskeleton organization / spindle / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / cell division / GTPase activity / GTP binding / protein kinase binding / protein-containing complex / ATP binding / membrane / nucleus / metal ion binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Kinesin-associated microtubule-binding domain / Kinesin-associated microtubule-binding / : / : / Kinesin motor domain / Kinesin / Helix hairpin bin / Tubulin/FtsZ, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Kinesin motor domain signature. ...Kinesin-associated microtubule-binding domain / Kinesin-associated microtubule-binding / : / : / Kinesin motor domain / Kinesin / Helix hairpin bin / Tubulin/FtsZ, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / 60s Ribosomal Protein L30; Chain: A; / 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 / Helix Hairpins / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Rossmann fold / 2-Layer Sandwich / Orthogonal Bundle / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / Chem-MZK / Tubulin beta chain / Kinesin-like protein KIF11 / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Sus scrofa (ブタ)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Pena, A. / Sweeney, A. / Cook, A.D. / Moores, C.A. / Topf, M.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Wellcome Trust202679/Z/16/Z and 206166/Z/17/Z 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MR/J003867/1 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MR/N013867/1 英国
引用
ジャーナル: Structure / 年: 2020
タイトル: Structure of Microtubule-Trapped Human Kinesin-5 and Its Mechanism of Inhibition Revealed Using Cryoelectron Microscopy.
著者: Alejandro Peña / Aaron Sweeney / Alexander D Cook / Julia Locke / Maya Topf / Carolyn A Moores /
要旨: Kinesin-5 motors are vital mitotic spindle components, and disruption of their function perturbs cell division. We investigated the molecular mechanism of the human kinesin-5 inhibitor GSK-1, which ...Kinesin-5 motors are vital mitotic spindle components, and disruption of their function perturbs cell division. We investigated the molecular mechanism of the human kinesin-5 inhibitor GSK-1, which allosterically promotes tight microtubule binding. GSK-1 inhibits monomeric human kinesin-5 ATPase and microtubule gliding activities, and promotes the motor's microtubule stabilization activity. Using cryoelectron microscopy, we determined the 3D structure of the microtubule-bound motor-GSK-1 at 3.8 Å overall resolution. The structure reveals that GSK-1 stabilizes the microtubule binding surface of the motor in an ATP-like conformation, while destabilizing regions of the motor around the empty nucleotide binding pocket. Density corresponding to GSK-1 is located between helix-α4 and helix-α6 in the motor domain at its interface with the microtubule. Using a combination of difference mapping and protein-ligand docking, we characterized the kinesin-5-GSK-1 interaction and further validated this binding site using mutagenesis. This work opens up new avenues of investigation of kinesin inhibition and spindle perturbation.
#1: ジャーナル: To Be Published
タイトル: Mechanism of microtubule-trapped human kinesin-5 inhibition revealed using cryo-EM
著者: Pena, A.P. / Sweeney, A.
履歴
登録2019年11月22日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年3月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年4月15日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22020年7月8日Group: Data processing / カテゴリ: em_3d_reconstruction
Item: _em_3d_reconstruction.resolution / _em_3d_reconstruction.resolution_method
改定 1.32024年5月15日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_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-10421
  • 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-10421
  • 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
K: Kinesin-like protein KIF11
B: Tubulin beta chain
A: Tubulin alpha-1B chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)142,0038
ポリマ－140,6213
非ポリマー1,3825
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
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area6830 Å2
ΔGint-57 kcal/mol
Surface area44090 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 KBA

#1: タンパク質 Kinesin-like protein KIF11 / Kinesin-like protein 1 / Kinesin-like spindle protein HKSP / Kinesin-related motor protein Eg5 / ...Kinesin-like protein 1 / Kinesin-like spindle protein HKSP / Kinesin-related motor protein Eg5 / Thyroid receptor-interacting protein 5 / TRIP-5


分子量: 43727.461 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KIF11, EG5, KNSL1, TRIP5 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P52732
#2: タンパク質 Tubulin beta chain / Beta-tubulin


分子量: 48113.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: P02554
#3: タンパク質 Tubulin alpha-1B chain / Alpha-tubulin ubiquitous / Tubulin K-alpha-1 / Tubulin alpha-ubiquitous chain


分子量: 48780.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: Q2XVP4

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非ポリマー , 3種, 5分子

#4: 化合物 ChemComp-MZK / 6-[4-(trifluoromethyl)phenyl]-3,4-dihydro-1~{H}-quinolin-2-one / 6-[4-(トリフルオロメチル)フェニル]-1,2,3,4-テトラヒドロキノリン-2-オン


分子量: 291.268 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H12F3NO / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-G2P / PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP


分子量: 521.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H18N5O13P3
コメント: GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Ternary complex of Human Kinesin 5 and microtubulesCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2Ternary complex of Human Kinesin 5 and microtubulesCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Ternary complex of Human Kinesin 5 and microtubulesCOMPLEX#2-#31NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Sus scrofa (ブタ)9823
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.6
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 45 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -25.7 ° / 軸方向距離/サブユニット: 8.9 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 507219 / 対称性のタイプ: HELICAL

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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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