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万見
- EMDB-44135: Dia1 in the Middle of F-actin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44135
タイトルDia1 in the Middle of F-actin
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.
    • 複合体: mDia1 dimer
      • タンパク質・ペプチド: Protein diaphanous homolog 1
    • 複合体: Actin filament
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードActin / Filament / Elongation / Ends / CYTOSOLIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of neuron projection regeneration / multicellular organismal locomotion / RHOF GTPase cycle / RHOB GTPase cycle / ERBB2 Regulates Cell Motility / RHOC GTPase cycle / RHOD GTPase cycle / RHOA GTPase cycle / actin nucleation / neuron projection retraction ...negative regulation of neuron projection regeneration / multicellular organismal locomotion / RHOF GTPase cycle / RHOB GTPase cycle / ERBB2 Regulates Cell Motility / RHOC GTPase cycle / RHOD GTPase cycle / RHOA GTPase cycle / actin nucleation / neuron projection retraction / RHO GTPases Activate Formins / profilin binding / regulation of microtubule-based process / axon midline choice point recognition / cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / mesenchyme migration / myosin heavy chain binding / troponin I binding / filamentous actin / actin filament bundle / brush border / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / synaptic vesicle endocytosis / skeletal muscle myofibril / actin monomer binding / ephrin receptor signaling pathway / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / cytoskeleton organization / actin filament polymerization / Neutrophil degranulation / filopodium / actin filament / sensory perception of sound / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / protein localization / brain development / small GTPase binding / ruffle membrane / spindle / calcium-dependent protein binding / neuron projection development / presynapse / lamellipodium / actin binding / gene expression / regulation of cell shape / cell body / actin cytoskeleton organization / transmembrane transporter binding / hydrolase activity / positive regulation of cell migration / neuron projection / protein domain specific binding / centrosome / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Formin Homology Region 1 / Diaphanous, GTPase-binding domain superfamily / Diaphanous autoregulatory (DAD) domain / Diaphanous autoregulatory domain (DAD) profile. / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain ...Formin Homology Region 1 / Diaphanous, GTPase-binding domain superfamily / Diaphanous autoregulatory (DAD) domain / Diaphanous autoregulatory domain (DAD) profile. / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain profile. / Formin, FH2 domain / Formin, FH2 domain superfamily / Formin Homology 2 Domain / Formin homology-2 (FH2) domain profile. / Formin Homology 2 Domain / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / ATPase, nucleotide binding domain / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein diaphanous homolog 1 / Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.41 Å
データ登録者Palmer NJ / Barrie KR / Dominguez R
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Mechanisms of actin filament severing and elongation by formins.
著者: Nicholas J Palmer / Kyle R Barrie / Roberto Dominguez /
要旨: Humans express fifteen formins, playing crucial roles in actin-based processes, such as cytokinesis, cell motility, and mechanotransduction . However, the lack of structures bound to the actin ...Humans express fifteen formins, playing crucial roles in actin-based processes, such as cytokinesis, cell motility, and mechanotransduction . However, the lack of structures bound to the actin filament (F-actin) has been a major impediment to understanding formin function. While formins are known for their ability to nucleate and elongate F-actin , some formins can additionally depolymerize, sever, or bundle F-actin. Two mammalian formins, inverted formin-2 (INF2) and diaphanous-1 (Dia1), exemplify this diversity. INF2 displays potent severing activity but elongates weakly , whereas Dia1 has potent elongation activity but does not sever . Using cryo-electron microscopy (cryo-EM), we reveal five structural states of INF2 and two of Dia1 bound to the middle and barbed end of F-actin. INF2 and Dia1 bind differently to these sites, consistent with their distinct activities. The FH2 and WH2 domains of INF2 are positioned to sever F-actin, whereas Dia1 appears unsuited for severing. Structures also show how profilin-actin is delivered to the fast-growing barbed end, and how this is followed by a transition of the incoming monomer into the F-actin conformation and the release of profilin. Combined, the seven structures presented here provide step-by-step visualization of the mechanisms of F-actin severing and elongation by formins.
履歴
登録2024年3月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年5月29日-
マップ公開2024年5月29日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19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_44135.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_44135.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.126
最小 - 最大-0.23665002 - 0.62124634
平均 (標準偏差)0.0024956109 (±0.02510415)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 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_44135_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_44135_half_map_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_44135_half_map_2.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 : Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.

全体名称: Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.
要素
  • 複合体: Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.
    • 複合体: mDia1 dimer
      • タンパク質・ペプチド: Protein diaphanous homolog 1
    • 複合体: Actin filament
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.

超分子名称: Structure of mDia1 dimer bound at the barbed end of actin filaments.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 252 KDa

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超分子 #2: mDia1 dimer

超分子名称: mDia1 dimer / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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超分子 #3: Actin filament

超分子名称: Actin filament / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)

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分子 #1: Actin, alpha skeletal muscle

分子名称: Actin, alpha skeletal muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 41.387227 KDa
配列文字列: TTALVCDNGS GLVKAGFAGD DAPRAVFPSI VGRPRHQGVM VGMGQKDSYV GDEAQSKRGI LTLKYPIE(HIC)G IITNWD DME KIWHHTFYNE LRVAPEEHPT LLTEAPLNPK ANREKMTQIM FETFNVPAMY VAIQAVLSLY ASGRTTGIVL DSGDGVT HN ...文字列:
TTALVCDNGS GLVKAGFAGD DAPRAVFPSI VGRPRHQGVM VGMGQKDSYV GDEAQSKRGI LTLKYPIE(HIC)G IITNWD DME KIWHHTFYNE LRVAPEEHPT LLTEAPLNPK ANREKMTQIM FETFNVPAMY VAIQAVLSLY ASGRTTGIVL DSGDGVT HN VPIYEGYALP HAIMRLDLAG RDLTDYLMKI LTERGYSFVT TAEREIVRDI KEKLCYVALD FENEMATAAS SSSLEKSY E LPDGQVITIG NERFRCPETL FQPSFIGMES AGIHETTYNS IMKCDIDIRK DLYANNVMSG GTTMYPGIAD RMQKEITAL APSTMKIKII APPERKYSVW IGGSILASLS TFQQMWITKQ EYDEAGPSIV HRKCF

UniProtKB: Actin, alpha skeletal muscle

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分子 #2: Protein diaphanous homolog 1

分子名称: Protein diaphanous homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 46.313004 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: VLPFGLTPKK VYKPEVQLRR PNWSKFVAED LSQDCFWTKV KEDRFENNEL FAKLTLAFSA QTKTSKAKKD QEGGEEKKSV QKKKVKELK VLDSKTAQNL SIFLGSFRMP YQEIKNVILE VNEAVLTESM IQNLIKQMPE PEQLKMLSEL KEEYDDLAES E QFGVVMGT ...文字列:
VLPFGLTPKK VYKPEVQLRR PNWSKFVAED LSQDCFWTKV KEDRFENNEL FAKLTLAFSA QTKTSKAKKD QEGGEEKKSV QKKKVKELK VLDSKTAQNL SIFLGSFRMP YQEIKNVILE VNEAVLTESM IQNLIKQMPE PEQLKMLSEL KEEYDDLAES E QFGVVMGT VPRLRPRLNA ILFKLQFSEQ VENIKPEIVS VTAACEELRK SENFSSLLEL TLLVGNYMNA GSRNAGAFGF NI SFLCKLR DTKSADQKMT LLHFLAELCE NDHPEVLKFP DELAHVEKAS RVSAENLQKS LDQMKKQIAD VERDVQNFPA ATD EKDKFV EKMTSFVKDA QEQYNKLRMM HSNMETLYKE LGDYFVFDPK KLSVEEFFMD LHNFRNMFLQ AVKENQKRRE TEE

UniProtKB: Protein diaphanous homolog 1

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分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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particle

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試料調製

濃度1.48 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
50.0 mMNaCl
1.0 mMEDTA
1.0 mMDTT
0.05 %Thesit

詳細: 20mM HEPES, 50mM NaCL, 1mM EDTA, 1mM DTT, 0.05% Thesit
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 100 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 120 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Actin filaments were sonicated prior to addition of mDia1

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 42.0 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: 100.0 µm / 照射モード: SPOT SCAN / 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
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8f8p


詳細: Actin filament from 8F8P, mDia1 from alphafold model
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 59861
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0)
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
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 IDChain詳細

8f8p

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico modelMultimer
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9b3d:
mDia1 in the middle of F-actin

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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://pdbjlvh1.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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