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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | cryo-EM structure of sea urchin sperm doublet microtubule (48-nm periodicity) | |||||||||
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![]() | sperm / doublet microtubule / DMT / microtubule inner protein / cilia / flagella / FAP / CFAP / MIP / MAP / cytoskeleton / tublin / sea urchin / TEX / Tektin / SAXO / ODF / SPATA / RIB / STRUCTURAL PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | ![]() : / cilium-dependent cell motility / regulation of cilium beat frequency involved in ciliary motility / cilium movement involved in cell motility / axoneme assembly / axonemal microtubule / cilium organization / nucleoside-diphosphate kinase / UTP biosynthetic process / CTP biosynthetic process ...: / cilium-dependent cell motility / regulation of cilium beat frequency involved in ciliary motility / cilium movement involved in cell motility / axoneme assembly / axonemal microtubule / cilium organization / nucleoside-diphosphate kinase / UTP biosynthetic process / CTP biosynthetic process / motile cilium / positive regulation of cell motility / GTP biosynthetic process / nucleoside diphosphate kinase activity / ciliary base / regulation of neuron projection development / axoneme / microtubule-based process / mitotic cytokinesis / cilium assembly / alpha-tubulin binding / sperm flagellum / phosphatase binding / Hsp70 protein binding / phosphorylation / mitotic spindle organization / acrosomal vesicle / ciliary basal body / Hsp90 protein binding / structural constituent of cytoskeleton / mitotic spindle / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / protein-folding chaperone binding / spermatogenesis / microtubule binding / vesicle / microtubule / calmodulin binding / cytoskeleton / hydrolase activity / neuron projection / GTPase activity / centrosome / calcium ion binding / GTP binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP binding / nucleus / plasma membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å | |||||||||
![]() | Zeng J / Zhang R | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造の表示
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 | ![]() | 151.4 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 73.9 KB 73.9 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 121.1 KB | ||
その他 | ![]() ![]() ![]() | 482.5 MB 466.3 MB 466.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.2 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 19.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 23.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 8snbMC ![]() 8otzC ![]() 8ou0C 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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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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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.34 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: #1
ファイル | emd_40619_additional_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_40619_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_40619_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
+全体 : sea urchin sperm doublet microtubule
+超分子 #1: sea urchin sperm doublet microtubule
+分子 #1: CFAP96(C4orf47)
+分子 #2: Coiled-coil domain-containing protein 105
+分子 #3: Coiled-coil domain-containing protein 81
+分子 #4: FAM166C
+分子 #5: Protein FAM166B
+分子 #6: CFAP144(FAM183A)
+分子 #7: Outer dense fiber protein 3
+分子 #8: Tex33
+分子 #9: C20Orf85
+分子 #10: ATP6V1FNB
+分子 #11: Tex26(LOC100888047)
+分子 #12: Meiosis-specific nuclear structural protein 1
+分子 #13: Enkurin domain-containing protein
+分子 #14: CFAP107
+分子 #15: Cilia- and flagella-associated protein 126
+分子 #16: Flagellar FliJ protein
+分子 #17: Meiosis-specific nuclear structural protein 1
+分子 #18: Cilia- and flagella-associated protein 161
+分子 #19: CFA20 domain-containing protein
+分子 #20: CFAP21
+分子 #21: Trichohyalin-plectin-homology domain-containing protein
+分子 #22: CFAP276
+分子 #23: Cilia- and flagella-associated protein 45
+分子 #24: Cilia- and flagella-associated protein 52
+分子 #25: Trichohyalin-plectin-homology domain-containing protein
+分子 #26: Nucleoside diphosphate kinase
+分子 #27: Cilia- and flagella-associated protein 77
+分子 #28: Cilia- and flagella-associated protein 97
+分子 #29: HeLo_like_N(LOC577943)
+分子 #30: Outer dense fiber protein 3
+分子 #31: PACRG
+分子 #32: Pierce1
+分子 #33: Protein phosphatase 1 regulatory subunit 32
+分子 #34: RIB35
+分子 #35: RIB43A-like with coiled-coils protein 2
+分子 #36: EF-hand domain-containing family member C2
+分子 #37: Flagellar protofilament ribbon protein rib74
+分子 #38: SAXO3(LOC115918676)
+分子 #39: TEPP protein
+分子 #40: SPATA48
+分子 #41: Sperm-associated antigen 8
+分子 #42: Testicular haploid expressed gene protein-like
+分子 #43: Tektin A1
+分子 #44: Tektin B1
+分子 #45: Tektin C1
+分子 #46: Tex43
+分子 #47: Tex36(CFAP95, C9orf135)
+分子 #48: CFAP90(C5orf49)
+分子 #49: Tex49
+分子 #50: Tex49_homologue(LOC580808)
+分子 #51: CFAP68(UPF0686, C11orf1)
+分子 #52: SPATA45
+分子 #53: C4orf45
+分子 #54: Tubulin alpha chain
+分子 #55: Tubulin beta chain
+分子 #56: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
+分子 #57: MAGNESIUM ION
+分子 #58: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 34.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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 |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
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最終 再構成 | 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 / 使用した粒子像数: 127673 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |