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万見
- PDB-2w49: ISOMETRICALLY CONTRACTING INSECT ASYNCHRONOUS FLIGHT MUSCLE -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 2w49
タイトルISOMETRICALLY CONTRACTING INSECT ASYNCHRONOUS FLIGHT MUSCLE
要素
  • ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
  • TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
  • TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE
  • TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE
  • TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / ISOMETRIC CONTRACTION
機能・相同性
機能・相同性情報


troponin C binding / troponin complex / Striated Muscle Contraction / regulation of muscle contraction / cytoskeletal motor activator activity / myosin II complex / sarcomere organization / tropomyosin binding / mesenchyme migration / troponin I binding ...troponin C binding / troponin complex / Striated Muscle Contraction / regulation of muscle contraction / cytoskeletal motor activator activity / myosin II complex / sarcomere organization / tropomyosin binding / mesenchyme migration / troponin I binding / myosin heavy chain binding / filamentous actin / actin filament bundle / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / skeletal muscle contraction / skeletal muscle myofibril / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / cardiac muscle contraction / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / muscle contraction / actin filament / actin filament organization / 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 / actin filament binding / actin cytoskeleton / lamellipodium / actin binding / cell body / hydrolase activity / protein heterodimerization activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Troponin T / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Troponin / Troponin domain superfamily / Tropomyosin / Troponin / EF hand / EF-hand domain pair / Actins signature 1. ...Troponin T / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Troponin / Troponin domain superfamily / Tropomyosin / Troponin / EF hand / EF-hand domain pair / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / ATPase, nucleotide binding domain / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Troponin C, skeletal muscle / Troponin T, fast skeletal muscle isoforms / Tropomyosin alpha-1 chain / Actin, alpha skeletal muscle / Troponin I, fast skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種GALLUS GALLUS (ニワトリ)
ORYCTOLAGUS CUNICULUS (ウサギ)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / 解像度: 35 Å
データ登録者Wu, S. / Liu, J. / Reedy, M.C. / Tregear, R.T. / Winkler, H. / Franzini-Armstrong, C. / Sasaki, H. / Lucaveche, C. / Goldman, Y.E. / Reedy, M.K. / Taylor, K.A.
引用
ジャーナル: PLoS One / 年: 2010
タイトル: Electron tomography of cryofixed, isometrically contracting insect flight muscle reveals novel actin-myosin interactions.
著者: Shenping Wu / Jun Liu / Mary C Reedy / Richard T Tregear / Hanspeter Winkler / Clara Franzini-Armstrong / Hiroyuki Sasaki / Carmen Lucaveche / Yale E Goldman / Michael K Reedy / Kenneth A Taylor /
要旨: BACKGROUND: Isometric muscle contraction, where force is generated without muscle shortening, is a molecular traffic jam in which the number of actin-attached motors is maximized and all states of ...BACKGROUND: Isometric muscle contraction, where force is generated without muscle shortening, is a molecular traffic jam in which the number of actin-attached motors is maximized and all states of motor action are trapped with consequently high heterogeneity. This heterogeneity is a major limitation to deciphering myosin conformational changes in situ.
METHODOLOGY: We used multivariate data analysis to group repeat segments in electron tomograms of isometrically contracting insect flight muscle, mechanically monitored, rapidly frozen, freeze ...METHODOLOGY: We used multivariate data analysis to group repeat segments in electron tomograms of isometrically contracting insect flight muscle, mechanically monitored, rapidly frozen, freeze substituted, and thin sectioned. Improved resolution reveals the helical arrangement of F-actin subunits in the thin filament enabling an atomic model to be built into the thin filament density independent of the myosin. Actin-myosin attachments can now be assigned as weak or strong by their motor domain orientation relative to actin. Myosin attachments were quantified everywhere along the thin filament including troponin. Strong binding myosin attachments are found on only four F-actin subunits, the "target zone", situated exactly midway between successive troponin complexes. They show an axial lever arm range of 77°/12.9 nm. The lever arm azimuthal range of strong binding attachments has a highly skewed, 127° range compared with X-ray crystallographic structures. Two types of weak actin attachments are described. One type, found exclusively in the target zone, appears to represent pre-working-stroke intermediates. The other, which contacts tropomyosin rather than actin, is positioned M-ward of the target zone, i.e. the position toward which thin filaments slide during shortening.
CONCLUSION: We present a model for the weak to strong transition in the myosin ATPase cycle that incorporates azimuthal movements of the motor domain on actin. Stress/strain in the S2 domain may ...CONCLUSION: We present a model for the weak to strong transition in the myosin ATPase cycle that incorporates azimuthal movements of the motor domain on actin. Stress/strain in the S2 domain may explain azimuthal lever arm changes in the strong binding attachments. The results support previous conclusions that the weak attachments preceding force generation are very different from strong binding attachments.
#1: ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2009
タイトル: Methods for identifying and averaging variable molecular conformations in tomograms of actively contracting insect flight muscle.
著者: Shenping Wu / Jun Liu / Mary C Reedy / Hanspeter Winkler / Michael K Reedy / Kenneth A Taylor /
要旨: During active muscle contraction, tension is generated through many simultaneous, independent interactions between the molecular motor myosin and the actin filaments. The ensemble of myosin motors ...During active muscle contraction, tension is generated through many simultaneous, independent interactions between the molecular motor myosin and the actin filaments. The ensemble of myosin motors displays heterogeneous conformations reflecting different mechanochemical steps of the ATPase pathway. We used electron tomography of actively contracting insect flight muscle fast-frozen, freeze substituted, Araldite embedded, thin-sectioned and stained, to obtain 3D snapshots of the multiplicity of actin-attached myosin structures. We describe procedures for alignment of the repeating lattice of sub-volumes (38.7 nm cross-bridge repeats bounded by troponin) and multivariate data analysis to identify self-similar repeats for computing class averages. Improvements in alignment and classification of repeat sub-volumes reveals (for the first time in active muscle images) the helix of actin subunits in the thin filament and the troponin density with sufficient clarity that a quasiatomic model of the thin filament can be built into the class averages independent of the myosin cross-bridges. We show how quasiatomic model building can identify both strong and weak myosin attachments to actin. We evaluate the accuracy of image classification to enumerate the different types of actin-myosin attachments.
履歴
登録2008年11月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02010年5月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12011年5月8日Group: Version format compliance
改定 1.22011年7月13日Group: Version format compliance
改定 1.32017年8月23日Group: Data collection / カテゴリ: em_image_scans / em_software / Item: _em_software.image_processing_id
改定 1.42019年10月23日Group: Data collection / Other / カテゴリ: cell / Item: _cell.Z_PDB
改定 1.52024年5月8日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_conn.ptnr2_label_seq_id / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-1584
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-1584
  • + PDB-2w4a
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-1584
  • + PDB-2w4g
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-1584
  • + PDB-2w4t
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
0: TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE
1: TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS
2: TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE
3: TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE
4: TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS
5: TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE
6: TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE
7: TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS
8: TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE
9: TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE
A: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
B: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
C: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
D: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
E: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
F: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
G: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
H: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
I: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
J: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
K: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
L: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
M: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
N: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
O: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
P: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
Q: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
R: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
S: ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE
T: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
U: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
V: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
W: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
X: TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN
Y: TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS
Z: TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,100,72552
ポリマ－1,100,08436
非ポリマー64116
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 5種, 36分子 0369147Y258ZABCTUVWXDEFGHIJKLM...

#1: タンパク質
TROPONIN C, SKELETAL MUSCLE / TNNC2


分子量: 17971.836 Da / 分子数: 4 / 断片: RESIDUES 5-163 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) GALLUS GALLUS (ニワトリ) / 組織: SKELETAL MUSCLE / 参照: UniProt: P02588
#2: タンパク質
TROPONIN T, FAST SKELETAL MUSCLE ISOFORMS / TNNT3


分子量: 10976.568 Da / 分子数: 4 / 断片: RESIDUES 148-237 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) GALLUS GALLUS (ニワトリ) / 組織: SKELETAL MUSCLE / 参照: UniProt: P12620
#3: タンパク質
TROPONIN I, FAST SKELETAL MUSCLE / TROPONIN I / FAST-TWITCH ISOFORM / TNNI2


分子量: 16304.978 Da / 分子数: 4 / 断片: RESIDUES 4-144 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) GALLUS GALLUS (ニワトリ) / 組織: SKELETAL MUSCLE / 参照: UniProt: P68246
#4: タンパク質
TROPOMYOSIN ALPHA-1 CHAIN / TROPOMYOSIN-1 / TPM1 / TPMA / ALPHA-TROPOMYOSIN


分子量: 31917.555 Da / 分子数: 8 / 断片: RESIDUES 8-284 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ORYCTOLAGUS CUNICULUS (ウサギ) / 組織: SKELETAL MUSCLE / 参照: UniProt: P58772
#5: タンパク質
ACTIN, ALPHA SKELETAL MUSCLE / ALPHA-ACTIN-1 / ACTA1 / ACTA


分子量: 41483.117 Da / 分子数: 16 / 断片: RESIDUES 3-374 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ORYCTOLAGUS CUNICULUS (ウサギ) / 組織: SKELETAL MUSCLE / 参照: UniProt: P68135

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非ポリマー , 1種, 16分子

#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: INSECT FIBRILLAR FLIGHT MUSCLE / タイプ: COMPLEX
詳細: THIS SPECIMEN IS OBTAINED FROM A QUICK FROZEN, ISOMETRICALLY CONTRACTING ASYNCHRONOUS INSECT FLIGHT MUSCLE THAT HAS BEEN FREEZE SUBSTITUTED, PLASTIC EMBEDDED, AND THIN SECTIONED. THE FIBERS ...詳細: THIS SPECIMEN IS OBTAINED FROM A QUICK FROZEN, ISOMETRICALLY CONTRACTING ASYNCHRONOUS INSECT FLIGHT MUSCLE THAT HAS BEEN FREEZE SUBSTITUTED, PLASTIC EMBEDDED, AND THIN SECTIONED. THE FIBERS FOR THIS STUDY WERE SUBJECTED TO MECHANICAL TRANSIENTS. FOR THE QUICK STRETCH, THE FIBER WAS STRETCHED 6 NM PER HALF-SARCOMERE IN 2 MS AND LENGTH WAS HELD CONSTANT AFTER THE LENGTH STEP. THE FREEZING IMPACT OCCURRED 6-7 MS LATER.
緩衝液名称: 20 MM MOPS BUFFER, 5 MM NAN3, AND MGCL2, ATP, CACL2, AND EGTA IN VARYING MILLIMOLAR CONCENTRATIONS
詳細: 20 MM MOPS BUFFER, 5 MM NAN3, AND MGCL2, ATP, CACL2, AND EGTA IN VARYING MILLIMOLAR CONCENTRATIONS
試料包埋: YES / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: NO
試料支持詳細: CARBON
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: HELIUM
詳細: SMASH AGAINST A LIQUID HELIUM COOLED GOLD COATED COPPER MIRROR

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI/PHILIPS CM300FEG/T / 詳細: NONE
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm
試料ホルダ傾斜角・最大: 72 ° / 傾斜角・最小: -72 °
撮影フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F224 (2k x 2k)
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1IMOD３次元再構成
2PROTOMO３次元再構成
3次元再構成手法: MARKER FREE ALIGNMENT / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF
詳細: NOTE THAT OUR LOWEST RESOLUTION DATA IS AT INVERSE 1 MICRON. NUMBER OF FOURIER COEFFICIENTS IS ALMOST A HALF MILLION. THESE COORDINATES WERE FIT TO AVERAGED SUBVOLUMES OBTAINED FROM A DUAL ...詳細: NOTE THAT OUR LOWEST RESOLUTION DATA IS AT INVERSE 1 MICRON. NUMBER OF FOURIER COEFFICIENTS IS ALMOST A HALF MILLION. THESE COORDINATES WERE FIT TO AVERAGED SUBVOLUMES OBTAINED FROM A DUAL AXIS TOMOGRAM. THE ACTIN FILAMENT WAS GENERATED TO HAVE THE HELICAL SYMMETRY OF 28 SUBUNITS IN 13 TURNS OF THE 5.9 NM HELIX. THE FITTING WAS DONE MANUALLY USING THE CRYSTALLOGRAPHIC MODEL FITTING PROGRAM O.
対称性のタイプ: HELICAL
精密化最高解像度: 35 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 35 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数69360 0 16 0 69376

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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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