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万見
- PDB-6uhc: CryoEM structure of human Arp2/3 complex with bound NPFs -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6uhc
タイトルCryoEM structure of human Arp2/3 complex with bound NPFs
要素
  • (Actin-related protein ...) x 7
  • Neural Wiskott-Aldrich syndrome protein
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / actin / ATPase / actin related protein / arp / cytoskeleton / Arp2-3 complex / actin nucleation / actin branching
機能・相同性
機能・相同性情報


tubulobulbar complex / meiotic chromosome movement towards spindle pole / cytosolic transport / growth cone leading edge / negative regulation of membrane tubulation / spindle localization / meiotic cytokinesis / membrane invagination / actin polymerization-dependent cell motility / plasma membrane tubulation ...tubulobulbar complex / meiotic chromosome movement towards spindle pole / cytosolic transport / growth cone leading edge / negative regulation of membrane tubulation / spindle localization / meiotic cytokinesis / membrane invagination / actin polymerization-dependent cell motility / plasma membrane tubulation / muscle cell projection membrane / postsynaptic actin cytoskeleton organization / asymmetric cell division / Arp2/3 protein complex / negative regulation of lymphocyte migration / actin nucleation / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / positive regulation of clathrin-dependent endocytosis / vesicle transport along actin filament / regulation of cell projection assembly / actin cap / postsynapse organization / vesicle organization / regulation of actin filament polymerization / vesicle budding from membrane / positive regulation of chemotaxis / dendritic spine morphogenesis / regulation of postsynapse organization / positive regulation of filopodium assembly / protein-containing complex localization / positive regulation of actin filament polymerization / filamentous actin / establishment or maintenance of cell polarity / cell leading edge / cortical cytoskeleton / brush border / cilium assembly / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / regulation of synaptic vesicle endocytosis / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / positive regulation of lamellipodium assembly / cytoskeletal protein binding / cell projection / actin filament polymerization / EPHB-mediated forward signaling / positive regulation of substrate adhesion-dependent cell spreading / FCGR3A-mediated phagocytosis / response to bacterium / cellular response to nerve growth factor stimulus / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / structural constituent of cytoskeleton / response to estrogen / cellular response to type II interferon / cell-cell junction / azurophil granule lumen / response to estradiol / regulation of protein localization / cell migration / lamellipodium / synaptic vesicle membrane / Clathrin-mediated endocytosis / actin cytoskeleton / site of double-strand break / actin binding / actin cytoskeleton organization / cytoplasmic vesicle / secretory granule lumen / cell cortex / ficolin-1-rich granule lumen / protein-macromolecule adaptor activity / endosome / neuron projection / postsynapse / Golgi membrane / cell division / focal adhesion / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / enzyme binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / ATP binding / membrane / identical protein binding / nucleus / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Yope Regulator; Chain: A, - #20 / Actin nucleation-promoting factor WAS, C-terminal / WASP family, EVH1 domain / Arp2/3 complex 21 kDa subunit ARPC3 / Yope Regulator; Chain: A, / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 ...Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Yope Regulator; Chain: A, - #20 / Actin nucleation-promoting factor WAS, C-terminal / WASP family, EVH1 domain / Arp2/3 complex 21 kDa subunit ARPC3 / Yope Regulator; Chain: A, / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Arp2/3 complex subunit 2/4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 superfamily / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 superfamily / Arp2/3 complex, 34 kD subunit p34-Arc / ARP2/3 complex ARPC3 (21 kDa) subunit / ARP2/3 complex 16 kDa subunit (p16-Arc) / ARP2/3 complex 20 kDa subunit (ARPC4) / Wiskott Aldrich syndrome homology region 2 / WH2 motif / WH1/EVH1 domain / WH2 domain / WH1 domain / WH1 domain profile. / WASP homology region 1 / WH2 domain profile. / CRIB domain superfamily / P21-Rho-binding domain / CRIB domain profile. / P21-Rho-binding domain / CRIB domain / ATPase, substrate binding domain, subdomain 4 / Actin; Chain A, domain 4 / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Serine Threonine Protein Phosphatase 5, Tetratricopeptide repeat / ATPase, nucleotide binding domain / Alpha Horseshoe / PH-like domain superfamily / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Alpha-Beta Complex / 2-Layer Sandwich / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1B / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 3 / Actin-related protein 2 / Actin nucleation-promoting factor WASL
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.9 Å
データ登録者Zimmet, A. / van Eeuwen, T. / Dominguez, R.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM07391 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32-GM008275 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)F31-HL146077 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structure of NPF-bound human Arp2/3 complex and activation mechanism.
著者: Austin Zimmet / Trevor Van Eeuwen / Malgorzata Boczkowska / Grzegorz Rebowski / Kenji Murakami / Roberto Dominguez /
要旨: Actin-related protein (Arp) 2/3 complex nucleates branched actin networks that drive cell motility. It consists of seven proteins, including two actin-related subunits (Arp2 and Arp3). Two nucleation- ...Actin-related protein (Arp) 2/3 complex nucleates branched actin networks that drive cell motility. It consists of seven proteins, including two actin-related subunits (Arp2 and Arp3). Two nucleation-promoting factors (NPFs) bind Arp2/3 complex during activation, but the order, specific interactions, and contribution of each NPF to activation are unresolved. Here, we report the cryo-electron microscopy structure of recombinantly expressed human Arp2/3 complex with two WASP family NPFs bound and address the mechanism of activation. A cross-linking assay that captures the transition of the Arps into the activated filament-like conformation shows that actin binding to NPFs favors this transition. Actin-NPF binding to Arp2 precedes binding to Arp3 and is sufficient to promote the filament-like conformation but not activation. Structure-guided mutagenesis of the NPF-binding sites reveals their distinct roles in activation and shows that, contrary to budding yeast Arp2/3 complex, NPF-mediated delivery of actin at the barbed end of both Arps is required for activation of human Arp2/3 complex.
履歴
登録2019年9月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年7月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月20日Group: Data collection / Database references / 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
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

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20770
  • 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: Actin-related protein 3
B: Actin-related protein 2
C: Actin-related protein 2/3 complex subunit 1B
D: Actin-related protein 2/3 complex subunit 2
E: Actin-related protein 2/3 complex subunit 3
F: Actin-related protein 2/3 complex subunit 4
G: Actin-related protein 2/3 complex subunit 5
H: Neural Wiskott-Aldrich syndrome protein
I: Neural Wiskott-Aldrich syndrome protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)336,61913
ポリマ－335,5569
非ポリマー1,0634
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Actin-related protein ... , 7種, 7分子 ABCDEFG

#1: タンパク質 Actin-related protein 3 / Actin-like protein 3


分子量: 47428.031 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: ACTR3, ARP3 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: P61158
#2: タンパク質 Actin-related protein 2 / Actin-like protein 2


分子量: 44818.711 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: ACTR2, ARP2 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: P61160
#3: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 1B / Arp2/3 complex 41 kDa subunit / p41-ARC


分子量: 41004.781 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: ARPC1B, ARC41 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: O15143
#4: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Arp2/3 complex 34 kDa subunit / p34-ARC


分子量: 34386.043 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: ARPC2, ARC34, PRO2446 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: O15144
#5: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Arp2/3 complex 21 kDa subunit / p21-ARC


分子量: 23196.330 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminal Flag tag / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ARPC3, ARC21 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: O15145
#6: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Arp2/3 complex 20 kDa subunit / p20-ARC


分子量: 19697.047 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: ARPC4, ARC20 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: P59998
#7: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Arp2/3 complex 16 kDa subunit / p16-ARC


分子量: 16341.407 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: ARPC5, ARC16 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
参照: UniProt: O15511

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タンパク質 , 1種, 2分子 HI

#8: タンパク質 Neural Wiskott-Aldrich syndrome protein / N-WASP


分子量: 54342.023 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Wasl / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q91YD9

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非ポリマー , 2種, 4分子

#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#10: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: PARTICLE / 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: Cryo-EM structure of human Arp2/3 complex with bound NPFs
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 243 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
プラスミド: pBIG2abc
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2100 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMDithiothreitolHSCH2CH(OH)CH(OH)CH2SH1
4.2 mMAdenosine triphosphate disodium saltC10H14N5O13P3Na21
5.2 mMmagnesium chlorideMgCl21
6.00025 V/VTERGITOL1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse
試料支持詳細: Grids glow discharged with easiGLOW glow discharger at 0.3 mBar, 25mA for 1 minute
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA EM CPC / 凍結剤: ETHANE
詳細: Grids manually blotted for 3 seconds with Whatman 41 filter paper and manually plunged on Leica EM CPC manual plunger.

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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
詳細: Data collected in super resolution mode. Illuminated area of 1.01um. Nominal Dose of 40a/A^2 and a dose rate of 4.87 e-/s/pixel. 2 or 5 exposures per hole by image shift.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 7 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 5004
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Latitude画像取得
4CTFFINDCTF補正
5cryoSPARC2.9.0CTF補正
8Cootモデルフィッティング
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC2.9.0分類
13cryoSPARC2.9.0３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 627163
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 123198 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 132 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: correlation
原子モデル構築PDB-ID: 4JD2

4jd2


Accession code: 4JD2 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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