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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4863 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the N-terminal DC repeat (NDC) of NDC-NDC chimera (human sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of the N-terminal DC repeat (NDC) of NDC-NDC chimera (human sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule | |||||||||
試料 |
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キーワード | Microtubule-associated protein chimera / ubiquitin-like fold / microtubule stabilisation / CYTOSOLIC PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 axoneme assembly / Neurofascin interactions / positive regulation of axon guidance / microtubule associated complex / microtubule-based process / central nervous system development / 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 / neuron migration / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization ...axoneme assembly / Neurofascin interactions / positive regulation of axon guidance / microtubule associated complex / microtubule-based process / central nervous system development / 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 / neuron migration / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / retina development in camera-type eye / mitotic cell cycle / nervous system development / microtubule binding / microtubule / cytoskeleton / intracellular signal transduction / neuron projection / protein heterodimerization activity / GTPase activity / GTP binding / protein kinase binding / metal ion binding / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Bos taurus (ウシ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Manka SW | |||||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: EMBO Rep / 年: 2020 タイトル: Pseudo-repeats in doublecortin make distinct mechanistic contributions to microtubule regulation. 著者: Szymon W Manka / Carolyn A Moores / 要旨: Doublecortin (DCX) is a neuronal microtubule-associated protein (MAP) indispensable for brain development. Its flexibly linked doublecortin (DC) domains-NDC and CDC-mediate microtubule (MT) ...Doublecortin (DCX) is a neuronal microtubule-associated protein (MAP) indispensable for brain development. Its flexibly linked doublecortin (DC) domains-NDC and CDC-mediate microtubule (MT) nucleation and stabilization, but it is unclear how. Using high-resolution time-resolved cryo-EM, we mapped NDC and CDC interactions with tubulin at different MT polymerization stages and studied their functional effects on MT dynamics using TIRF microscopy. Although coupled, each DC repeat within DCX appears to have a distinct role in MT nucleation and stabilization: CDC is a conformationally plastic module that appears to facilitate MT nucleation and stabilize tubulin-tubulin contacts in the nascent MT lattice, while NDC appears to be favored along the mature lattice, providing MT stabilization. Our structures of MT-bound DC domains also explain in unprecedented detail the DCX mutation-related brain defects observed in the clinic. This modular composition of DCX reflects a common design principle among MAPs where pseudo-repeats of tubulin/MT binding elements chaperone or stabilize distinct conformational transitions to regulate distinct stages of MT dynamic instability. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
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_4863.map.gz | 484 KB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-4863-v30.xml emd-4863.xml | 14.4 KB 14.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_4863.png | 166.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-4863.cif.gz | 6.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4863 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4863 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_4863_validation.pdf.gz | 214 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_4863_full_validation.pdf.gz | 213.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_4863_validation.xml.gz | 4.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4863 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4863 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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_4863.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of the N-terminal DC repeat (NDC) of NDC-NDC chimera (human sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.39 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
-試料の構成要素
-全体 : 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chim...
全体 | 名称: 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chimera (human doublecortin sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule lattice site composed of 4 tubulin subunits (two ...名称: 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chimera (human doublecortin sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule lattice site composed of 4 tubulin subunits (two alpha-subunits and two beta-subunits) |
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要素 |
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-超分子 #1: 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chim...
超分子 | 名称: 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chimera (human doublecortin sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule lattice site composed of 4 tubulin subunits (two ...名称: 5-component complex of N-terminal DC domain (NDC) of NDC-NDC chimera (human doublecortin sequence) bound to 14-protofilament GDP-microtubule lattice site composed of 4 tubulin subunits (two alpha-subunits and two beta-subunits) タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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-超分子 #2: human doublecortin
超分子 | 名称: human doublecortin / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-超分子 #3: tubulin
超分子 | 名称: tubulin / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2, #1 |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
-分子 #1: Tubulin alpha-1B chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-1B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
分子量 | 理論値: 48.263594 KDa |
配列 | 文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPDSF NTFFSETGAG KHVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKED AANNYARGHY TIGKEIIDLV LDRIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE F SIYPAPQV ...文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPDSF NTFFSETGAG KHVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKED AANNYARGHY TIGKEIIDLV LDRIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE F SIYPAPQV STAVVEPYNS ILTTHTTLEH SDCAFMVDNE AIYDICRRNL DIERPTYTNL NRLISQIVSS ITASLRFDGA LN VDLTEFQ TNLVPYPRIH FPLATYAPVI SAEKAYHEQL SVAEITNACF EPANQMVKCD PRHGKYMACC LLYRGDVVPK DVN AAIATI KTKRSIQFVD WCPTGFKVGI NYQPPTVVPG GDLAKVQRAV CMLSNTTAIA EAWARLDHKF DLMYAKRAFV HWYV GEGME EGEFSEARED MAALEKDYEE VGVDSVE UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain |
-分子 #2: Tubulin beta-2B chain
分子 | 名称: Tubulin beta-2B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
分子量 | 理論値: 48.113129 KDa |
配列 | 文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC 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 QDAT UniProtKB: Tubulin beta-2B chain |
-分子 #3: Neuronal migration protein doublecortin
分子 | 名称: Neuronal migration protein doublecortin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 11.441834 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: QALSNEKKAK KVRFYRNGDR YFKGIVYAVS SDRFRSFDAL LADLTRSLSD NINLPQGVRY IYTIDGSRKI GSMDELEEGE SYVCSSDNF FKKVEYTKNV UniProtKB: Neuronal migration protein doublecortin |
-分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: GTP |
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分子量 | 理論値: 523.18 Da |
Chemical component information | ChemComp-GTP: |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #6: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: GDP |
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分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-GDP: |
-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 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 6.8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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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: 25.0 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 |
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 9984 |
初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model |
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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 coefficient |
得られたモデル | PDB-6rfd: |