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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-42544 | |||||||||||||||||||||
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タイトル | KIF1A[1-393] AMP-PNP bound two-heads-bound state in complex with a microtubule - class T2L1 | |||||||||||||||||||||
マップデータ | Primary map, locally refined on the two central asymmetric units | |||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | KIF1A / kinesin / motility / microtubule / tubulin / MOTOR PROTEIN | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 neuronal dense core vesicle membrane / dense core granule cytoskeletal transport / anterograde neuronal dense core vesicle transport / retrograde neuronal dense core vesicle transport / regulation of dendritic spine development / cytoskeleton-dependent intracellular transport / regulation of dendritic spine morphogenesis / anterograde axonal transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state ...neuronal dense core vesicle membrane / dense core granule cytoskeletal transport / anterograde neuronal dense core vesicle transport / retrograde neuronal dense core vesicle transport / regulation of dendritic spine development / cytoskeleton-dependent intracellular transport / regulation of dendritic spine morphogenesis / anterograde axonal transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / Kinesins / plus-end-directed microtubule motor activity / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / COPI-mediated anterograde transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / kinesin complex / microtubule-based movement / neuronal dense core vesicle / cytoskeletal motor activity / vesicle-mediated transport / axon cytoplasm / 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 / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / axon / GTPase activity / synapse / dendrite / GTP binding / perinuclear region of cytoplasm / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Sus scrofa (ブタ) | |||||||||||||||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Benoit MPMH / Rao L / Asenjo AB / Gennerich A / Sosa H | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 6件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024 タイトル: Cryo-EM unveils kinesin KIF1A's processivity mechanism and the impact of its pathogenic variant P305L. 著者: Matthieu P M H Benoit / Lu Rao / Ana B Asenjo / Arne Gennerich / Hernando Sosa / 要旨: Mutations in the microtubule-associated motor protein KIF1A lead to severe neurological conditions known as KIF1A-associated neurological disorders (KAND). Despite insights into its molecular ...Mutations in the microtubule-associated motor protein KIF1A lead to severe neurological conditions known as KIF1A-associated neurological disorders (KAND). Despite insights into its molecular mechanism, high-resolution structures of KIF1A-microtubule complexes remain undefined. Here, we present 2.7-3.5 Å resolution structures of dimeric microtubule-bound KIF1A, including the pathogenic P305L mutant, across various nucleotide states. Our structures reveal that KIF1A binds microtubules in one- and two-heads-bound configurations, with both heads exhibiting distinct conformations with tight inter-head connection. Notably, KIF1A's class-specific loop 12 (K-loop) forms electrostatic interactions with the C-terminal tails of both α- and β-tubulin. The P305L mutation does not disrupt these interactions but alters loop-12's conformation, impairing strong microtubule-binding. Structure-function analysis reveals the K-loop and head-head coordination as major determinants of KIF1A's superprocessive motility. Our findings advance the understanding of KIF1A's molecular mechanism and provide a basis for developing structure-guided therapeutics against KAND. | |||||||||||||||||||||
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 | emd_42544.map.gz | 38.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-42544-v30.xml emd-42544.xml | 22.7 KB 22.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_42544_fsc.xml | 14.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_42544.png | 112.4 KB | ||
マスクデータ | emd_42544_msk_1.map emd_42544_msk_2.map emd_42544_msk_3.map emd_42544_msk_4.map | 274.6 MB 274.6 MB 274.6 MB 274.6 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-42544.cif.gz | 7.5 KB | ||
その他 | emd_42544_half_map_1.map.gz emd_42544_half_map_2.map.gz | 219.1 MB 219.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42544 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42544 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_42544_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_42544_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_42544_validation.xml.gz | 22 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_42544_validation.cif.gz | 29.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42544 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42544 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8utoMC 8utnC 8utpC 8utqC 8utrC 8utsC 8uttC 8utuC 8utvC 8utwC 8utyC 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) |
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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 |
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「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_42544.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | Primary map, locally refined on the two central asymmetric units | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.844 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
-マスク #1
ファイル | emd_42544_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #2
ファイル | emd_42544_msk_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #3
ファイル | emd_42544_msk_3.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #4
ファイル | emd_42544_msk_4.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: Half map from the gold Standard refinement
ファイル | emd_42544_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map from the gold Standard refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map from the gold Standard refinement
ファイル | emd_42544_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map from the gold Standard refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : KIF1A - AMP-PNP two-heads-bound state in complex with a microtubu...
+超分子 #1: KIF1A - AMP-PNP two-heads-bound state in complex with a microtubu...
+超分子 #2: KIF1A - AMP-PNP
+超分子 #3: microtubule
+分子 #1: Kinesin-like protein KIF1A
+分子 #2: Tubulin alpha-1B chain
+分子 #3: Tubulin beta-2B chain
+分子 #4: MAGNESIUM ION
+分子 #5: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
+分子 #6: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
+分子 #7: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
+分子 #8: TAXOL
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 6.8 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.22 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |