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- EMDB-26748: Cryogenic electron microscopy 3D map of alpha-catenin ortholog, HMP1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26748
タイトルCryogenic electron microscopy 3D map of alpha-catenin ortholog, HMP1
マップデータCryo-EM 3D map of HMP1
試料
  • 複合体: alpha-catenin ortholog, HMP1
    • タンパク質・ペプチド: alpha-catenin ortholog, HMP1
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.8 Å
データ登録者Smith EW / Izard T / Rangarajan ES
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States) 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023
タイトル: The nematode α-catenin ortholog, HMP1, has an extended α-helix when bound to actin filaments.
著者: Erumbi S Rangarajan / Emmanuel W Smith / Tina Izard /
要旨: The regulation of cell-cell junctions during epidermal morphogenesis ensures tissue integrity, a process regulated by α-catenin. This cytoskeletal protein connects the cadherin complex to ...The regulation of cell-cell junctions during epidermal morphogenesis ensures tissue integrity, a process regulated by α-catenin. This cytoskeletal protein connects the cadherin complex to filamentous actin at cell-cell junctions. The cadherin-catenin complex plays key roles in cell physiology, organism development, and disease. While mutagenesis of Caenorhabditis elegans cadherin and catenin shows that these proteins are key for embryonic morphogenesis, we know surprisingly little about their structure and attachment to the cytoskeleton. In contrast to mammalian α-catenin that functions as a dimer or monomer, the α-catenin ortholog from C. elegans, HMP1 for humpback, is a monomer. Our cryogenic electron microscopy (cryoEM) structure of HMP1/α-catenin reveals that the amino- and carboxy-terminal domains of HMP1/α-catenin are disordered and not in contact with the remaining HMP1/α-catenin middle domain. Since the carboxy-terminal HMP1/α-catenin domain is the F-actin-binding domain (FABD), this interdomain constellation suggests that HMP1/α-catenin is constitutively active, which we confirm biochemically. Our perhaps most surprising finding, given the high sequence similarity between the mammalian and nematode proteins, is our cryoEM structure of HMP1/α-catenin bound to F-actin. Unlike the structure of mammalian α-catenin bound to F-actin, binding to F-actin seems to allosterically convert a loop region of the HMP1/α-catenin FABD to extend an HMP1/α-catenin FABD α-helix. We use cryoEM and bundling assays to show for the first time how the FABD of HMP1/α-catenin bundles actin in the absence of force. Collectively, our data advance our understanding of α-catenin regulation of cell-cell contacts and additionally aid our understanding of the evolution of multicellularity in metazoans.
履歴
登録2022年4月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月26日-
マップ公開2023年4月26日-
更新2023年4月26日-
現状2023年4月26日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26748.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_26748.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 12.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM 3D map of HMP1
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.48 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.135
最小 - 最大-0.29033676 - 0.39546028
平均 (標準偏差)4.383967e-05 (±0.015847584)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ150150150
Spacing150150150
セルA=B=C: 222.0 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: half map A

ファイルemd_26748_half_map_1.map
注釈half map A
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: half map B

ファイルemd_26748_half_map_2.map
注釈half map B
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 : alpha-catenin ortholog, HMP1

全体名称: alpha-catenin ortholog, HMP1
要素
  • 複合体: alpha-catenin ortholog, HMP1
    • タンパク質・ペプチド: alpha-catenin ortholog, HMP1

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超分子 #1: alpha-catenin ortholog, HMP1

超分子名称: alpha-catenin ortholog, HMP1 / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: Full-length alpha-catenin ortholog, HMP1
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
分子量理論値: 103.99428 KDa

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分子 #1: alpha-catenin ortholog, HMP1

分子名称: alpha-catenin ortholog, HMP1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MPANGNSHAY FNIDEVRSKN VLKQITQLIN EVTNITETFP LKPGQTTEGL VATLDAAVAN FLQTGSFAI SKCPIANSDP RAIDLLHEAL GAVQDTGQVM IQTGRDFVRD STSTNKRAIA T NSGRNLLT AVAKFLILAD SIDVKVIVDK VDEVRETAHQ MIEADTKIKV ...文字列:
MPANGNSHAY FNIDEVRSKN VLKQITQLIN EVTNITETFP LKPGQTTEGL VATLDAAVAN FLQTGSFAI SKCPIANSDP RAIDLLHEAL GAVQDTGQVM IQTGRDFVRD STSTNKRAIA T NSGRNLLT AVAKFLILAD SIDVKVIVDK VDEVRETAHQ MIEADTKIKV DDLYNLLISQ IE ELDITVR RRAIDLVKPN QRDDLLAARS ALRQTAPLLY TSTRTFVRHP EHEEARRNRD YTA DEMHSA LNALESVLNG QQPKVTFSEY GRIGDLINEI DTFQNRIEID PAHYRRGTDR PDLE GHCER IVSGSASIAD AESTRENRKQ KIVAECNNLR QALQELLTEY EKSTGRRDDN DDIPL GIAE VHKRTKDLRR HLRRAIVDHI SDAFLDTRTP LILLIEAAKE GHEENTRYRS KMFQEH ANE IVSVARLSCQ LSSDVESVSV IQHTAAQLEK LAPQVAQAAI LLCHQPTSKT AQENMET YK NAWFDKVRLL TTALDNITTL DDFLAVSEAH IVEDCERGIK GITANASTPD ENAANCET V DCAAGSIRGR ALRVCDVVDA EMDFLQNSEY TETVKQAVRI LKTQRVDQFA ERASALANR QEAHGLTWDP KTKEEEMNEF INACTLVHDA VKDIRHALLM NRSMNDVDSD VEYEADGVGA ANADANRTI SEQENQQNLM RRLPEEEKKK IQAQIDIFKV TQTRFEREVA KWDETGNDII S LANNMCKI MMSMTEFTRG CGPLKTTMDV IRAAQEISLN GSKLNALARQ IGEESADSQT KK DLLAYLS QITLYCQQLN ICSKVKADVT QVGNELVVSA LDSAMSLIQT ARNLLTAVVQ TVK AAYIAS TKFRRPNANS VRVEWRMAPP KKQPLIRPQK NNAIIRRASE RRPLQPAKVL AEFT RNEIE TGRDSDDEEL DRRHQQRING RL

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium Chloride
20.0 mMTrisTris
1.0 mMDTTDithiothreitol
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 240 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1294 / 平均露光時間: 0.1 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
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 FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージ試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER / ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3543206
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5h5m

最終 再構成使用したクラス数: 5 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 149802
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5h5m

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT

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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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