+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-17188 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | bovine sperm endpiece singlet microtubules (one tubulin dimer and associated microtubule inner proteins) | |||||||||
マップデータ | cryo-EM map obtained after symmetry expansion showing two tubulin dimers along a protofilament from bovine sperm endpiece microtubules | |||||||||
試料 |
| |||||||||
キーワード | microtubule / microtubule inner protein / sperm / cilia / CYTOSOLIC PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic ...Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-mediated anterograde transport / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / cold acclimation / MHC class II antigen presentation / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / axoneme assembly / axonemal microtubule / Aggrephagy / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Separation of Sister Chromatids / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Hedgehog 'off' state / positive regulation of cilium assembly / cellular response to cold / Neutrophil degranulation / ciliary base / sperm flagellum / centriole / acrosomal vesicle / ciliary basal body / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / calcium-dependent protein binding / 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 / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / cytoskeleton / protein stabilization / hydrolase activity / GTPase activity / GTP binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Bos taurus (ウシ) / cattle (ウシ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Leung MR / Zeev-Ben-Mordehai T | |||||||||
資金援助 | オランダ, 1件
| |||||||||
引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2023 タイトル: Structural specializations of the sperm tail. 著者: Miguel Ricardo Leung / Jianwei Zeng / Xiangli Wang / Marc C Roelofs / Wei Huang / Riccardo Zenezini Chiozzi / Johannes F Hevler / Albert J R Heck / Susan K Dutcher / Alan Brown / Rui Zhang / ...著者: Miguel Ricardo Leung / Jianwei Zeng / Xiangli Wang / Marc C Roelofs / Wei Huang / Riccardo Zenezini Chiozzi / Johannes F Hevler / Albert J R Heck / Susan K Dutcher / Alan Brown / Rui Zhang / Tzviya Zeev-Ben-Mordehai / 要旨: Sperm motility is crucial to reproductive success in sexually reproducing organisms. Impaired sperm movement causes male infertility, which is increasing globally. Sperm are powered by a microtubule- ...Sperm motility is crucial to reproductive success in sexually reproducing organisms. Impaired sperm movement causes male infertility, which is increasing globally. Sperm are powered by a microtubule-based molecular machine-the axoneme-but it is unclear how axonemal microtubules are ornamented to support motility in diverse fertilization environments. Here, we present high-resolution structures of native axonemal doublet microtubules (DMTs) from sea urchin and bovine sperm, representing external and internal fertilizers. We identify >60 proteins decorating sperm DMTs; at least 15 are sperm associated and 16 are linked to infertility. By comparing DMTs across species and cell types, we define core microtubule inner proteins (MIPs) and analyze evolution of the tektin bundle. We identify conserved axonemal microtubule-associated proteins (MAPs) with unique tubulin-binding modes. Additionally, we identify a testis-specific serine/threonine kinase that links DMTs to outer dense fibers in mammalian sperm. Our study provides structural foundations for understanding sperm evolution, motility, and dysfunction at a molecular level. | |||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
添付画像 |
---|
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_17188.map.gz | 4.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-17188-v30.xml emd-17188.xml | 19.5 KB 19.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_17188.png | 109.5 KB | ||
その他 | emd_17188_half_map_1.map.gz emd_17188_half_map_2.map.gz | 97.5 MB 97.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17188 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17188 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_17188_validation.pdf.gz | 699.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_17188_full_validation.pdf.gz | 699.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_17188_validation.xml.gz | 13.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_17188_validation.cif.gz | 16.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17188 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17188 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8ou0MC 8otzC 8snbC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
---|---|
類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|---|
「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_17188.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | cryo-EM map obtained after symmetry expansion showing two tubulin dimers along a protofilament from bovine sperm endpiece microtubules | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.359 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
|
-添付データ
-ハーフマップ: half-map1
ファイル | emd_17188_half_map_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | half-map1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half-map2
ファイル | emd_17188_half_map_2.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | half-map2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SP...
全体 | 名称: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1 |
---|---|
要素 |
|
-超分子 #1: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SP...
超分子 | 名称: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
-分子 #1: Tubulin beta-4B chain
分子 | 名称: Tubulin beta-4B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: cattle (ウシ) |
分子量 | 理論値: 49.877824 KDa |
配列 | 文字列: MREIVHLQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLERINVY YNEATGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列: MREIVHLQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLERINVY YNEATGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC 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 QDATAEEEGE FEEEAEEEVA |
-分子 #2: Stabilizer of axonemal microtubules 1
分子 | 名称: Stabilizer of axonemal microtubules 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: cattle (ウシ) |
分子量 | 理論値: 54.67207 KDa |
配列 | 文字列: MAPTKGKCVC ELCSCGRHHC PHLPTKIYDK TEKPCLLSEY TENYPVYHSY LPRESFKPKM DYQRACTPME GLTTSRRDFG PHKVLPVKI HQPNPFVPSE ENMDLQTTYK QDYNPYPLCR VDPFKPRDSK YPCGDKMESL PTYKADYLPW NQPRRELLRP P HHYRPAST ...文字列: MAPTKGKCVC ELCSCGRHHC PHLPTKIYDK TEKPCLLSEY TENYPVYHSY LPRESFKPKM DYQRACTPME GLTTSRRDFG PHKVLPVKI HQPNPFVPSE ENMDLQTTYK QDYNPYPLCR VDPFKPRDSK YPCGDKMESL PTYKADYLPW NQPRRELLRP P HHYRPAST KFDSRTTQQD DYSMKGLVNT RSCKPPAVPK LCNVPLEDLT NYKMSYVAHP LEKRFVHESE KFRPCEIPFE SL TTHKESY RGLMGEPAKS LKPPARPYGL DTPFSNTTEF RDKYQAWPTP QVFSKPPSMY VPPEEKMDLL TTVQTHYTYP KGA PAESCR PALSVKKGGR FEGSTTTKED YKQWASTRTE PAKPIPQLNL PTEPLDCLTT ARAHYVPHLP MMTKSCKPVW SGPQ GNIPV EGQTTYTISF TPKEMSRCLA SYPEPPGYIF EEIDALGHRI YRPVSQTGSR RSSRFSVGDS ENPNQQELTV SA |
-分子 #3: Sperm acrosome associated 9
分子 | 名称: Sperm acrosome associated 9 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: cattle (ウシ) |
分子量 | 理論値: 25.174801 KDa |
配列 | 文字列: MMNEVKESLR SVEQKYKIFQ QQQFTFIGAL EHCRENAHDK IRPISSIGQV QSYMEHHCSN STDRRILLMF LDICSELSKL CQHFEALHA GTPVTNNLLE KCKTLVSQSN DLSSLRAKYP HDVVNHLSCD EARNHYGGVV SLIPIILDLM KEWVAHSEKL P RKALQQVS ...文字列: MMNEVKESLR SVEQKYKIFQ QQQFTFIGAL EHCRENAHDK IRPISSIGQV QSYMEHHCSN STDRRILLMF LDICSELSKL CQHFEALHA GTPVTNNLLE KCKTLVSQSN DLSSLRAKYP HDVVNHLSCD EARNHYGGVV SLIPIILDLM KEWVAHSEKL P RKALQQVS EPQAATRATA HAPQASGTQP QLRKQNCGQL IQNIPKPGGK DQGSSKPPWR PPGGKL |
-分子 #4: Tubulin alpha-3 chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-3 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO EC番号: 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 |
---|---|
由来(天然) | 生物種: cattle (ウシ) |
分子量 | 理論値: 49.978344 KDa |
配列 | 文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADLC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF ASLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADLC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF ASLLMERLSV D YGKKSKLE FAIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLIGQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCM LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRTIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKLD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDL AALEKDYEEV GVDSVEAEAE EGEEY |
-分子 #5: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: GDP |
---|---|
分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-GDP: |
-分子 #6: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: GTP |
---|---|
分子量 | 理論値: 523.18 Da |
Chemical component information | ChemComp-GTP: |
-分子 #7: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: MG |
---|---|
分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-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 |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.3 |
---|---|
グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
---|---|
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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 / 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): 0.5 µm |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
---|---|
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 240292 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) |