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万見
- EMDB-8162: Structure of the F-actin-tropomyosin complex (reprocessed, tropom... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8162
タイトルStructure of the F-actin-tropomyosin complex (reprocessed, tropomyosin filtered to 7 Angstrom)
マップデータNone
試料
  • 複合体: F-actin-tropomyosin complex
    • 複合体: F-actin
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
    • 複合体: tropomyosin
      • タンパク質・ペプチド: Tropomyosin Alpha-1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードCONTRACTILE FILAMENT / MUSCLE / THIN FILAMENT / CYTOSKELETON / STRUCTURAL PROTEIN / HYDROLASE COMPLEX / F-actin / tropomyosin / filament / protein polymers / cryo EM / Contractile protein
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoskeletal motor activator activity / myosin heavy chain binding / tropomyosin binding / actin filament bundle / troponin I binding / filamentous actin / mesenchyme migration / actin filament bundle assembly / skeletal muscle myofibril / striated muscle thin filament ...cytoskeletal motor activator activity / myosin heavy chain binding / tropomyosin binding / actin filament bundle / troponin I binding / filamentous actin / mesenchyme migration / actin filament bundle assembly / skeletal muscle myofibril / striated muscle thin filament / skeletal muscle thin filament assembly / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / actin filament / filopodium / 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 / calcium-dependent protein binding / lamellipodium / cell body / hydrolase activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
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
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 3.6 Å
データ登録者von der Ecken J / Raunser S
資金援助 ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
Max Planck Society ドイツ
Behrens-Weise foundation ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: Structure of the F-actin-tropomyosin complex.
著者: Julian von der Ecken / Mirco Müller / William Lehman / Dietmar J Manstein / Pawel A Penczek / Stefan Raunser /
要旨: Filamentous actin (F-actin) is the major protein of muscle thin filaments, and actin microfilaments are the main component of the eukaryotic cytoskeleton. Mutations in different actin isoforms lead ...Filamentous actin (F-actin) is the major protein of muscle thin filaments, and actin microfilaments are the main component of the eukaryotic cytoskeleton. Mutations in different actin isoforms lead to early-onset autosomal dominant non-syndromic hearing loss, familial thoracic aortic aneurysms and dissections, and multiple variations of myopathies. In striated muscle fibres, the binding of myosin motors to actin filaments is mainly regulated by tropomyosin and troponin. Tropomyosin also binds to F-actin in smooth muscle and in non-muscle cells and stabilizes and regulates the filaments there in the absence of troponin. Although crystal structures for monomeric actin (G-actin) are available, a high-resolution structure of F-actin is still missing, hampering our understanding of how disease-causing mutations affect the function of thin muscle filaments and microfilaments. Here we report the three-dimensional structure of F-actin at a resolution of 3.7 Å in complex with tropomyosin at a resolution of 6.5 Å, determined by electron cryomicroscopy. The structure reveals that the D-loop is ordered and acts as a central region for hydrophobic and electrostatic interactions that stabilize the F-actin filament. We clearly identify map density corresponding to ADP and Mg(2+) and explain the possible effect of prominent disease-causing mutants. A comparison of F-actin with G-actin reveals the conformational changes during filament formation and identifies the D-loop as their key mediator. We also confirm that negatively charged tropomyosin interacts with a positively charged groove on F-actin. Comparison of the position of tropomyosin in F-actin-tropomyosin with its position in our previously determined F-actin-tropomyosin-myosin structure reveals a myosin-induced transition of tropomyosin. Our results allow us to understand the role of individual mutations in the genesis of actin- and tropomyosin-related diseases and will serve as a strong foundation for the targeted development of drugs.
履歴
登録2016年4月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年5月25日-
マップ公開2016年6月15日-
更新2025年4月9日-
現状2025年4月9日処理サイト: PDBe / 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: 0.08
  • 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: 0.08
  • 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-5jlf
  • 表面レベル: 0.08
  • 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-5jlf
  • 表面レベル: 0.08
  • 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-5jlf
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol

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_8162.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1 / ムービー #1: 0.08
最小 - 最大-0.09427254 - 0.23495093
平均 (標準偏差)0.0012265167 (±0.009904748)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-129-128-123
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 281.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z281.600281.600281.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-38-19-20
NX/NY/NZ858082
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-128-129-123
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0940.2350.001

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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 : F-actin-tropomyosin complex

全体名称: F-actin-tropomyosin complex
要素
  • 複合体: F-actin-tropomyosin complex
    • 複合体: F-actin
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
    • 複合体: tropomyosin
      • タンパク質・ペプチド: Tropomyosin Alpha-1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: F-actin-tropomyosin complex

超分子名称: F-actin-tropomyosin complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 / 詳細: Filament
分子量理論値: 200 KDa

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超分子 #2: F-actin

超分子名称: F-actin / タイプ: complex / ID: 2 / 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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超分子 #3: tropomyosin

超分子名称: tropomyosin / タイプ: complex / ID: 3 / 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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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: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 41.875633 KDa
配列文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG ...文字列:
DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG VTHNVPIYEG YALPHAIMRL DLAGRDLTDY LMKILTERGY SFVTTAEREI VRDIKEKLCY VALDFENEMA TAASSSSL E KSYELPDGQV ITIGNERFRC PETLFQPSFI GMESAGIHET TYNSIMKCDI DIRKDLYANN VMSGGTTMYP GIADRMQKE ITALAPSTMK IKIIAPPERK YSVWIGGSIL ASLSTFQQMW ITKQEYDEAG PSIVHRKCF

UniProtKB: Actin, alpha skeletal muscle

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分子 #2: Tropomyosin Alpha-1

分子名称: Tropomyosin Alpha-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: MOUSE TROPOMYSIN WAS USED (UNP P58771, RESIDUES 97-231). DUE TO THE LIMITED RESOLUTION OF THE CRYO-EM DENSITY IN THE REGION OF TROPOMYOSIN, TROPOMYOSIN HAS BEEN REPRESENTED AS POLY(UNK).
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: 11.507176 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) ...文字列:
(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)

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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: 5 / 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: 5 / 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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式
5.0 mMTris-HCl
1.0 mMDTT
100.0 mMKCl
2.0 mMMgCl2

詳細: 5 mM Tris-HCl pH 7.5, 1 mM DTT, 100 mM KCl, and 2 mM MgCl2
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / 装置: GATAN CRYOPLUNGE 3
詳細: Sample was applied to a glow-discharged holey carbon grid, incubated for 10 s and manually blotted for 3 s from the backside with filter paper..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
詳細Cs corrected microscope
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-8 / 平均露光時間: 0.475 sec. / 平均電子線量: 16.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 59000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 119000
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

6124

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 27.5 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 166.9 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3)
詳細: THE TROPOMYOSIN MAP FILTERED TO 6.5 ANGSTROM WAS MERGED WITH THE FINAL F-ACTIN MAP (3.6 ANGSTROM) TO OBTAIN A MAP OF THE ENTIRE F-ACTIN-TROPOMYOSIN COMPLEX.
使用した粒子像数: 91000
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3)
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3j8a


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: BACKBONE TRACE / 温度因子: 98
得られたモデル

PDB-5jlf:
Structure of the F-actin-tropomyosin complex (Reprocessed)

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原子モデル構築 2

詳細tropomyosin fitting
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5jlf:
Structure of the F-actin-tropomyosin complex (Reprocessed)

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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)

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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