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万見
- EMDB-5757: Structural mechanism of the dynein powerstroke -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5757
タイトルStructural mechanism of the dynein powerstroke
マップデータReconstruction of axonemal dyneins in post-powerstroke state. In the erythro-9-[3-(2-hydroxynonyl)]-adenine inhibited sea urchin sperm flagella, the outer arm dyenins show post-powerstroke conformations.
試料
  • 試料: Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonemal repeats) of inactive Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) sperm flagella.
  • 細胞器官・細胞要素: dynein
キーワードdynein movement / flagellar motility / axoneme
機能・相同性
機能・相同性情報


karyogamy / astral microtubule / establishment of mitotic spindle localization / nuclear migration along microtubule / minus-end-directed microtubule motor activity / cytoplasmic dynein complex / dynein light intermediate chain binding / nuclear migration / spindle pole body / dynein intermediate chain binding ...karyogamy / astral microtubule / establishment of mitotic spindle localization / nuclear migration along microtubule / minus-end-directed microtubule motor activity / cytoplasmic dynein complex / dynein light intermediate chain binding / nuclear migration / spindle pole body / dynein intermediate chain binding / cytoplasmic microtubule / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic sister chromatid segregation / cytoplasmic microtubule organization / Neutrophil degranulation / mitotic spindle organization / cell cortex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / DYN1, AAA+ ATPase lid domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain / P-loop containing dynein motor region / Dynein heavy chain, tail / Dynein heavy chain, N-terminal region 1 / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, linker / Dynein heavy chain, AAA module D4 ...: / DYN1, AAA+ ATPase lid domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain / P-loop containing dynein motor region / Dynein heavy chain, tail / Dynein heavy chain, N-terminal region 1 / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, linker / Dynein heavy chain, AAA module D4 / Dynein heavy chain, coiled coil stalk / Dynein heavy chain / Dynein heavy chain, hydrolytic ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain, ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain AAA lid domain superfamily / Dynein heavy chain, domain 2, N-terminal / Dynein heavy chain, linker, subdomain 3 / Dynein heavy chain, AAA1 domain, small subdomain / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, N-terminal region 2 / Hydrolytic ATP binding site of dynein motor region / Microtubule-binding stalk of dynein motor / P-loop containing dynein motor region D4 / ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Dynein heavy chain, cytoplasmic
類似検索 - 構成要素
生物種Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 34.0 Å
データ登録者Lin J / Okada K / Raytchev M / Smith MC / Nicastro D
引用ジャーナル: Nat Cell Biol / 年: 2014
タイトル: Structural mechanism of the dynein power stroke.
著者: Jianfeng Lin / Kyoko Okada / Milen Raytchev / Maria C Smith / Daniela Nicastro /
要旨: Dyneins are large microtubule motor proteins required for mitosis, intracellular transport and ciliary and flagellar motility. They generate force through a power-stroke mechanism, which is an ATP- ...Dyneins are large microtubule motor proteins required for mitosis, intracellular transport and ciliary and flagellar motility. They generate force through a power-stroke mechanism, which is an ATP-consuming cycle of pre- and post-power-stroke conformational changes that cause relative motion between different dynein domains. However, key structural details of dynein's force generation remain elusive. Here, using cryo-electron tomography of intact, active (that is, beating), rapidly frozen sea urchin sperm flagella, we determined the in situ three-dimensional structures of all domains of both pre- and post-power-stroke dynein, including the previously unresolved linker and stalk of pre-power-stroke dynein. Our results reveal that the rotation of the head relative to the linker is the key action in dynein movement, and that there are at least two distinct pre-power-stroke conformations: pre-I (microtubule-detached) and pre-II (microtubule-bound). We provide three-dimensional reconstructions of native dyneins in three conformational states, in situ, allowing us to propose a molecular model of the structural cycle underlying dynein movement.
履歴
登録2013年9月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年10月23日-
マップ公開2014年4月23日-
更新2014年5月14日-
現状2014年5月14日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 126.3
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 126.3
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j67
  • 表面レベル: 126.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j67
  • 表面レベル: 126.3
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-3j67
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

400_5757.gif

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_5757.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 344.7 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of axonemal dyneins in post-powerstroke state. In the erythro-9-[3-(2-hydroxynonyl)]-adenine inhibited sea urchin sperm flagella, the outer arm dyenins show post-powerstroke conformations.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
9.86 Å/pix.
x 50 pix.
= 492.8 Å		9.86 Å/pix.
x 36 pix.
= 354.816 Å		9.86 Å/pix.
x 50 pix.
= 492.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 9.856 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 126.299999999999997 / ムービー #1: 126.3
最小 - 最大98.742553709999996 - 152.18778992
平均 (標準偏差)122.468040470000005 (±7.22748041)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-73-32-76
サイズ365050
Spacing365050
セルA: 492.8 Å / B: 354.816 Å / C: 492.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z9.8569.8569.856
M x/y/z503650
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z492.800354.816492.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-132-122-147
NX/NY/NZ250274261
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-32-73-76
NC/NR/NS503650
D min/max/mean98.743152.188122.468

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonema...

全体名称: Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonemal repeats) of inactive Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) sperm flagella.
要素
  • 試料: Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonemal repeats) of inactive Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) sperm flagella.
  • 細胞器官・細胞要素: dynein

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超分子 #1000: Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonema...

超分子名称: Cryo-electron tomography and subtomographic average (1100 axonemal repeats) of inactive Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) sperm flagella.
タイプ: sample / ID: 1000
詳細: The flagellar motility was completely inhibited by erythro-9-[3-(2-hydroxynonyl)]-adenine before the cryo sample preparation.
Number unique components: 1

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超分子 #1: dynein

超分子名称: dynein / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1
詳細: Erythro-9-[3-(2-hydroxynonyl)]-adenine completely inhibited sperm flagellar motility, and kept the axonemal dyneins in post-powerstroke states.
組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ)
別称: sea urchin / 細胞: sperm / Organelle: flagella

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態tissue

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試料調製

緩衝液pH: 8
詳細: 360 mM NaCl, 50 mM MgCl2, 10 mM CaCl2, 10 mM KCl, 30 mM HEPES, pH 8.0, 2 mM erythro-9-[3-(2-hydroxynonyl)]-adenine
グリッド詳細: Quantifoil holey carbon grids Cu 200 mesh R2/2
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 100 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 手法: Blot for 1.5-2.5 seconds before plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
温度平均: 80 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GATAN postcolumn filter GIF
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV
日付2012年4月28日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GENERIC GATAN (2k x 2k)
平均電子線量: 100 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）: 8.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 6.0 µm / 倍率（公称値）: 13500
試料ステージ試料ホルダー: Liquid nitrogen cooled / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / Tilt series - Axis1 - Min angle: -65 ° / Tilt series - Axis1 - Max angle: 65 °
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 34.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: IMOD, PEET
詳細: Final maps were calculated by averaging 1100 particles from 9 tomograms. 1100 axonemal repeats (96 nm long) from 9 tomograms (reconstructed using fiducial alignment and weighted ...詳細: Final maps were calculated by averaging 1100 particles from 9 tomograms. 1100 axonemal repeats (96 nm long) from 9 tomograms (reconstructed using fiducial alignment and weighted backprojection, IMOD software, Kremer et al. 1996) were aligned and averaged using the PEET software (bio3d.colorado.edu, Nicastro et al. 2006).
使用したサブトモグラム数: 1100

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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://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)

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  • 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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