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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7974 | ||||||||||||
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タイトル | Undecorated GDP microtubule | ||||||||||||
![]() | Undecorated GDP microtubule | ||||||||||||
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![]() | microtubule / cytoskeleton / dynamic / seam / CELL CYCLE | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() 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 ...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 / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / 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 / 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 / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / microtubule / GTPase activity / GTP binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||
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: 3.3 Å | ||||||||||||
![]() | Zhang R / Nogales E | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Separating the effects of nucleotide and EB binding on microtubule structure. 著者: Rui Zhang / Benjamin LaFrance / Eva Nogales / ![]() 要旨: Microtubules (MTs) are polymers assembled from αβ-tubulin heterodimers that display the hallmark behavior of dynamic instability. MT dynamics are driven by GTP hydrolysis within the MT lattice, and ...Microtubules (MTs) are polymers assembled from αβ-tubulin heterodimers that display the hallmark behavior of dynamic instability. MT dynamics are driven by GTP hydrolysis within the MT lattice, and are highly regulated by a number of MT-associated proteins (MAPs). How MAPs affect MTs is still not fully understood, partly due to a lack of high-resolution structural data on undecorated MTs, which need to serve as a baseline for further comparisons. Here we report three structures of MTs in different nucleotide states (GMPCPP, GDP, and GTPγS) at near-atomic resolution and in the absence of any binding proteins. These structures allowed us to differentiate the effects of nucleotide state versus MAP binding on MT structure. Kinesin binding has a small effect on the extended, GMPCPP-bound lattice, but hardly affects the compacted GDP-MT lattice, while binding of end-binding (EB) proteins can induce lattice compaction (together with lattice twist) in MTs that were initially in an extended and more stable state. We propose a MT lattice-centric model in which the MT lattice serves as a platform that integrates internal tubulin signals, such as nucleotide state, with outside signals, such as binding of MAPs or mechanical forces, resulting in global lattice rearrangements that in turn affect the affinity of other MT partners and result in the exquisite regulation of MT dynamics. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 219.9 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 16.1 KB 16.1 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 342.7 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.2 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 603.4 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 603 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 8.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 9.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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注釈 | Undecorated GDP microtubule | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.079 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : Dynamic microtubule in GDP state
全体 | 名称: Dynamic microtubule in GDP state |
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要素 |
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-超分子 #1: Dynamic microtubule in GDP state
超分子 | 名称: Dynamic microtubule in GDP state / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: Tubulin alpha-1B chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-1B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 50.204445 KDa |
配列 | 文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVEGEGE EEGEEY UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain |
-分子 #2: Tubulin beta chain
分子 | 名称: Tubulin beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 49.90777 KDa |
配列 | 文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAVF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATADEQGE FEEEGEEDEA UniProtKB: Tubulin beta chain |
-分子 #3: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: GTP |
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分子量 | 理論値: 523.18 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-GTP: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #5: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: GDP |
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分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-GDP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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
濃度 | 3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 6.8 詳細: BRB80 buffer (80 mM PIPES pH 6.8, 1 mM EGTA, 1 mM MgCl2) supplemented with 1 mM GTP, 1 mM DTT, and 0.05% Nonident P-40 |
グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 4C / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR 詳細: The grid was glow discharged by Solarus (Gatan Inc). |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 310 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 4 seconds before plunging.. |
詳細 | Microtubules were polymerized at 37 degrees for 30 minutes. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-25 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 695 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 1.4 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 2.7 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.8 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 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 / 倍率(公称値): 27500 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 8.754 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -25.766 ° 想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称) アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN / 使用した粒子像数: 48097 |
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初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: FREALIGN |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 150 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
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得られたモデル | ![]() PDB-6dpv: |