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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2098 | |||||||||
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タイトル | Cryo-electron microscopy reconstruction of doublecortin-stabilised microtubules in presence of kinesin | |||||||||
![]() | Reconstruction of doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor domain (rigor) | |||||||||
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![]() | doublecortin / kinesin / microtubule / Microtubule-Associated Protein | |||||||||
機能・相同性 | ![]() RHO GTPases activate KTN1 / Kinesins / membrane-bounded organelle / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / cytoplasm organization / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / positive regulation of vesicle fusion / anterograde axonal protein transport ...RHO GTPases activate KTN1 / Kinesins / membrane-bounded organelle / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / cytoplasm organization / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / positive regulation of vesicle fusion / anterograde axonal protein transport / MHC class II antigen presentation / retrograde neuronal dense core vesicle transport / vesicle transport along microtubule / cytoskeleton-dependent intracellular transport / positive regulation of intracellular protein transport / positive regulation of potassium ion transport / JUN kinase binding / plus-end-directed microtubule motor activity / stress granule disassembly / positive regulation of axon guidance / ciliary rootlet / centrosome localization / microtubule lateral binding / microtubule motor activity / kinesin complex / synaptic vesicle transport / microtubule-based movement / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / microtubule-based process / centriolar satellite / endocytic vesicle / axonal growth cone / axon cytoplasm / dendrite cytoplasm / phagocytic vesicle / regulation of membrane potential / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / hippocampus development / positive regulation of protein localization to plasma membrane / 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 / axon guidance / brain development / structural constituent of cytoskeleton / cellular response to type II interferon / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / nervous system development / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / vesicle / hydrolase activity / neuron projection / protein heterodimerization activity / GTPase activity / GTP binding / perinuclear region of cytoplasm / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm / cytosol 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 / ネガティブ染色法 / 解像度: 8.2 Å | |||||||||
![]() | Liu JS / Schubert CR / Fu X / Fourniol FJ / Jaiswal JK / Houdusse A / Stultz CM / Moores CA / Walsh CA | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Template-free 13-protofilament microtubule-MAP assembly visualized at 8 A resolution. 著者: Franck J Fourniol / Charles V Sindelar / Béatrice Amigues / Daniel K Clare / Geraint Thomas / Mylène Perderiset / Fiona Francis / Anne Houdusse / Carolyn A Moores / ![]() 要旨: Microtubule-associated proteins (MAPs) are essential for regulating and organizing cellular microtubules (MTs). However, our mechanistic understanding of MAP function is limited by a lack of detailed ...Microtubule-associated proteins (MAPs) are essential for regulating and organizing cellular microtubules (MTs). However, our mechanistic understanding of MAP function is limited by a lack of detailed structural information. Using cryo-electron microscopy and single particle algorithms, we solved the 8 Å structure of doublecortin (DCX)-stabilized MTs. Because of DCX's unusual ability to specifically nucleate and stabilize 13-protofilament MTs, our reconstruction provides unprecedented insight into the structure of MTs with an in vivo architecture, and in the absence of a stabilizing drug. DCX specifically recognizes the corner of four tubulin dimers, a binding mode ideally suited to stabilizing both lateral and longitudinal lattice contacts. A striking consequence of this is that DCX does not bind the MT seam. DCX binding on the MT surface indirectly stabilizes conserved tubulin-tubulin lateral contacts in the MT lumen, operating independently of the nucleotide bound to tubulin. DCX's exquisite binding selectivity uncovers important insights into regulation of cellular MTs. | |||||||||
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 | ![]() | 1.5 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 15.9 KB 15.9 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 214.4 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 258.7 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 257.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 4.6 KB | 表示 | |
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-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 | Reconstruction of doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor domain (rigor) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.8 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 : Doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor...
全体 | 名称: Doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor domains |
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要素 |
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-超分子 #1000: Doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor...
超分子 | 名称: Doublecortin-stabilised microtubules decorated with kinesin motor domains タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: 13-protofilament microtubule / Number unique components: 4 |
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-分子 #1: Tubulin alpha-1D chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-1D chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 集合状態: Heterodimer / 組換発現: No / データベース: NCBI |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 50 KDa |
配列 | InterPro: Alpha tubulin |
-分子 #2: Doublecortin
分子 | 名称: Doublecortin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: DCX / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 40 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() 組換プラスミド: pFastBac |
配列 | InterPro: Doublecortin domain |
-分子 #3: Tubulin beta-2B chain
分子 | 名称: Tubulin beta-2B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 集合状態: Heterodimer / 組換発現: No / データベース: NCBI |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 50 KDa |
配列 | InterPro: Beta tubulin, autoregulation binding site |
-分子 #4: Kinesin motor domain
分子 | 名称: Kinesin motor domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 詳細: mutant T93N / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 40 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法, 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 | filament |
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試料調製
緩衝液 | pH: 6.8 詳細: 20mM Pipes, 1mM EGTA, 3mM MgCl2, 1mM TCEP, 0.5mM GTP |
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染色 | タイプ: NEGATIVE / 詳細: cryo-EM |
グリッド | 詳細: 300 mesh lacey carbon grids |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK I |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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温度 | 平均: 93 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 150,000 times magnification |
日付 | 2009年9月1日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / 実像数: 63 / 平均電子線量: 15 e/Å2 / ビット/ピクセル: 8 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.9 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.76 µm / 倍率(公称値): 50000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC |
実験機器 | ![]() モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
詳細 | Particles were aligned using Spider and Frealign (Sindelar and Downing, 2010) |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 9.2 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 27.7 ° アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: SPIDER, FREALIGN 詳細: Approximately 168,000 asymmetric units were averaged together in the final map |
CTF補正 | 詳細: done with FREALIGN |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: E / Chain - #1 - Chain ID: F |
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ソフトウェア | 名称: ![]() |
詳細 | Protocol: Rigid body |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Cross correlation |
得られたモデル | ![]() PDB-4atx: |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: A |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Flex-EM |
詳細 | Protocol: Flexible fitting. Kinesin neck-linker (aa 324-329) was modeled into the EM density, and its position refined using Flex-EM, along with loop 2, loop 9 and helix alpha6 |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross correlation |
得られたモデル | ![]() PDB-4atx: |