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- EMDB-42948: Microtubule protofilament reconstruction in CCP5:microtubule clas... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42948
タイトルMicrotubule protofilament reconstruction in CCP5:microtubule class#1 complex
マップデータProtofilament reconstruction in class 1, b-factor sharpened
試料
  • 複合体: Microtubule protofilament
    • 複合体: Microtubule protofilament
キーワードmicrotubules / cytoskeleton / STRUCTURAL PROTEIN
生物種Sus scrofa (ブタ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Chen J / Zehr EA / Gruschus JM / Szyk A / Liu Y / Tanner ME / Tjandra N / Roll-Mecak A
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1ZIANS003163 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Tubulin code eraser CCP5 binds branch glutamates by substrate deformation.
著者: Jiayi Chen / Elena A Zehr / James M Gruschus / Agnieszka Szyk / Yanjie Liu / Martin E Tanner / Nico Tjandra / Antonina Roll-Mecak /
要旨: Microtubule function is modulated by the tubulin code, diverse posttranslational modifications that are altered dynamically by writer and eraser enzymes. Glutamylation-the addition of branched ...Microtubule function is modulated by the tubulin code, diverse posttranslational modifications that are altered dynamically by writer and eraser enzymes. Glutamylation-the addition of branched (isopeptide-linked) glutamate chains-is the most evolutionarily widespread tubulin modification. It is introduced by tubulin tyrosine ligase-like enzymes and erased by carboxypeptidases of the cytosolic carboxypeptidase (CCP) family. Glutamylation homeostasis, achieved through the balance of writers and erasers, is critical for normal cell function, and mutations in CCPs lead to human disease. Here we report cryo-electron microscopy structures of the glutamylation eraser CCP5 in complex with the microtubule, and X-ray structures in complex with transition-state analogues. Combined with NMR analysis, these analyses show that CCP5 deforms the tubulin main chain into a unique turn that enables lock-and-key recognition of the branch glutamate in a cationic pocket that is unique to CCP family proteins. CCP5 binding of the sequences flanking the branch point primarily through peptide backbone atoms enables processing of diverse tubulin isotypes and non-tubulin substrates. Unexpectedly, CCP5 exhibits inefficient processing of an abundant β-tubulin isotype in the brain. This work provides an atomistic view into glutamate branch recognition and resolution, and sheds light on homeostasis of the tubulin glutamylation syntax.
履歴
登録2023年11月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月14日-
マップ公開2024年8月14日-
更新2024年8月14日-
現状2024年8月14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_42948.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_42948.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 381.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Protofilament reconstruction in class 1, b-factor sharpened
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.25 Å/pix.
x 464 pix.
= 577.68 Å		1.25 Å/pix.
x 464 pix.
= 577.68 Å		1.25 Å/pix.
x 464 pix.
= 577.68 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.245 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.0664483 - 0.15862423
平均 (標準偏差)0.00006143514 (±0.0018613524)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ464464464
Spacing464464464
セルA=B=C: 577.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_42948_msk_1.map
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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追加マップ: Protofilament reconstruction in class 1, raw full map

ファイルemd_42948_additional_1.map
注釈Protofilament reconstruction in class 1, raw full map
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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追加マップ: Protofilament reconstruction in class 1, DeepEMhancer processed

ファイルemd_42948_additional_2.map
注釈Protofilament reconstruction in class 1, DeepEMhancer processed
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: Protofilament reconstruction in class 1, raw half map

ファイルemd_42948_half_map_1.map
注釈Protofilament reconstruction in class 1, raw half map
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: Protofilament reconstruction in class 1, raw half map

ファイルemd_42948_half_map_2.map
注釈Protofilament reconstruction in class 1, raw half map
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 : Microtubule protofilament

全体名称: Microtubule protofilament
要素
  • 複合体: Microtubule protofilament
    • 複合体: Microtubule protofilament

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超分子 #1: Microtubule protofilament

超分子名称: Microtubule protofilament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: Protofilament reconstruction of CCP5 decorated microtubules

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超分子 #2: Microtubule protofilament

超分子名称: Microtubule protofilament / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: brain

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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filament

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試料調製

濃度0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMKClpotassium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
グリッドモデル: Au-flat 1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 45 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 303 K / 装置: LEICA EM GP
詳細Pig brain microtubules double cycled with GMPCPP and decorated with human CCP5.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系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 (6k x 4k) / 平均露光時間: 1.651 sec. / 平均電子線量: 53.34 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 135000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 162521
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Synthetic microtubule references were generated in UCSF Chimera.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.8) / 使用した粒子像数: 239209
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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:

6dpu


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: 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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