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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9141 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of microtubule-bound Kif7 in the AMPPNP state | |||||||||
マップデータ | Kif7 bound to microtubules in the AMPPNP state | |||||||||
試料 |
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キーワード | Microtubule tip-tracking / Primary cilium / Hedgehog signaling / MOTOR PROTEIN / motor protein-inhibitor complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ciliary tip / positive regulation of smoothened signaling pathway / Hedgehog 'off' state / microtubule motor activity / kinesin complex / microtubule-based movement / negative regulation of smoothened signaling pathway / ciliary basal body / Hedgehog 'on' state / cilium ...ciliary tip / positive regulation of smoothened signaling pathway / Hedgehog 'off' state / microtubule motor activity / kinesin complex / microtubule-based movement / negative regulation of smoothened signaling pathway / ciliary basal body / Hedgehog 'on' state / cilium / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / 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 / mitotic cell cycle / microtubule binding / microtubule / hydrolase activity / GTPase activity / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | sus scrofa (ブタ) / Sus scrofa (ブタ) / Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
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: 4.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Wilson-Kubalek EM / Jiang S / Mani N / Ku P / Milligan RA / Subramanian R | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Dev Cell / 年: 2019 タイトル: Interplay between the Kinesin and Tubulin Mechanochemical Cycles Underlies Microtubule Tip Tracking by the Non-motile Ciliary Kinesin Kif7. 著者: Shuo Jiang / Nandini Mani / Elizabeth M Wilson-Kubalek / Pei-I Ku / Ronald A Milligan / Radhika Subramanian / 要旨: The correct localization of Hedgehog effectors to the tip of primary cilia is critical for proper signal transduction. The conserved non-motile kinesin Kif7 defines a "cilium-tip compartment" by ...The correct localization of Hedgehog effectors to the tip of primary cilia is critical for proper signal transduction. The conserved non-motile kinesin Kif7 defines a "cilium-tip compartment" by localizing to the distal ends of axonemal microtubules. How Kif7 recognizes microtubule ends remains unknown. We find that Kif7 preferentially binds GTP-tubulin at microtubule ends over GDP-tubulin in the mature microtubule lattice, and ATP hydrolysis by Kif7 enhances this discrimination. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures suggest that a rotated microtubule footprint and conformational changes in the ATP-binding pocket underlie Kif7's atypical microtubule-binding properties. Finally, Kif7 not only recognizes but also stabilizes a GTP-form of tubulin to promote its own microtubule-end localization. Thus, unlike the characteristic microtubule-regulated ATPase activity of kinesins, Kif7 modulates the tubulin mechanochemical cycle. We propose that the ubiquitous kinesin fold has been repurposed in Kif7 to facilitate organization of a spatially restricted platform for localization of Hedgehog effectors at the cilium tip. | |||||||||
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_9141.map.gz | 2.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-9141-v30.xml emd-9141.xml | 16.4 KB 16.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_9141.png | 268.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-9141.cif.gz | 7.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9141 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9141 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_9141_validation.pdf.gz | 427.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_9141_full_validation.pdf.gz | 427.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_9141_validation.xml.gz | 4.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_9141_validation.cif.gz | 4.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9141 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9141 | 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_9141.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Kif7 bound to microtubules in the AMPPNP state | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
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: 1.31 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 : Microtubule-bound Kif7
全体 | 名称: Microtubule-bound Kif7 |
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要素 |
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-超分子 #1: Microtubule-bound Kif7
超分子 | 名称: Microtubule-bound Kif7 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: sus scrofa (ブタ) |
-分子 #1: Tubulin alpha-1A chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-1A chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 50.121266 KDa |
配列 | 文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFSVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFSVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLIGQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRAHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRTIQFVDW CPTGFKVGIN YEPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVEGEGE EEGEEY UniProtKB: Tubulin alpha-1A chain |
-分子 #2: Tubulin beta chain
分子 | 名称: Tubulin beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 49.90777 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 QDATADEQGE FEEEGEEDEA UniProtKB: Tubulin beta chain |
-分子 #3: Kinesin-like protein KIF7
分子 | 名称: Kinesin-like protein KIF7 / 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: 43.663262 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: GMGLEAQRLP GAEEAPVRVA LRVRPLLPKE LLHGHQSCLQ VEPGLGRVTL GRDRHFGFHV VLAEDAGQEA VYQACVQPLL EAFFEGFNA TVFAYGQTGS GKTYTMGEAS VASLLEDEQG IVPRAMAEAF KLIDENDLLD CLVHVSYLEV YKEEFRDLLE V GTASRDIQ ...文字列: GMGLEAQRLP GAEEAPVRVA LRVRPLLPKE LLHGHQSCLQ VEPGLGRVTL GRDRHFGFHV VLAEDAGQEA VYQACVQPLL EAFFEGFNA TVFAYGQTGS GKTYTMGEAS VASLLEDEQG IVPRAMAEAF KLIDENDLLD CLVHVSYLEV YKEEFRDLLE V GTASRDIQ LREDERGNVV LCGVKEVDVE GLDEVLSLLE MGNAARHTGA THLNHLSSRS HTVFTVTLEQ RGRAPSRLPR PA PGQLLVS KFHFVDLAGS ERVLKTGSTG ERLKESIQIN SSLLALGNVI SALGDPQRRG SHIPYRDSKI TRILKDSLGG NAK TVMIAC VSPSSSDFDE TLNTLNYASR AQNIRNRATV NWRPEAERPP EETASGARGP PRHRSETRII HRGRRAPGPA TAS UniProtKB: Kinesin-like protein KIF7 |
-分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: GTP |
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分子量 | 理論値: 523.18 Da |
Chemical component information | ChemComp-GTP: |
-分子 #5: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: GDP |
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分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-GDP: |
-分子 #6: TAXOL
分子 | 名称: TAXOL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: TA1 |
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分子量 | 理論値: 853.906 Da |
Chemical component information | ChemComp-TA1: |
-分子 #7: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: ANP |
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分子量 | 理論値: 506.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-ANP: |
-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 | helical array |
-試料調製
濃度 | 0.5 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 6.8 |
グリッド | 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 詳細: not available |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 280 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 詳細: Blotted from behind the grid for 2 seconds. |
-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 K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 0-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1059 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 37.0 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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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精密化 | プロトコル: FLEXIBLE FIT | ||||||||
得られたモデル | PDB-6mlr: |