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- PDB-6wwk: KIF14[391-755] dimer two-heads-bound state - ADP-AlFx in complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6wwk
タイトルKIF14[391-755] dimer two-heads-bound state - ADP-AlFx in complex with a microtubule
要素
  • Kinesin-like protein KIF14
  • Tubulin alpha-1B chain
  • Tubulin beta-2B chain
キーワードMOTOR PROTEIN / KIF14 / kinesin / motility / microtubule / tubulin
機能・相同性
機能・相同性情報


cerebellar granular layer structural organization / regulation of cell maturation / cerebellar Purkinje cell layer structural organization / RHO GTPases activate CIT / negative regulation of integrin activation / RND2 GTPase cycle / RND1 GTPase cycle / cell proliferation in forebrain / regulation of Rap protein signal transduction / cerebellar cortex development ...cerebellar granular layer structural organization / regulation of cell maturation / cerebellar Purkinje cell layer structural organization / RHO GTPases activate CIT / negative regulation of integrin activation / RND2 GTPase cycle / RND1 GTPase cycle / cell proliferation in forebrain / regulation of Rap protein signal transduction / cerebellar cortex development / olfactory bulb development / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / Flemming body / plus-end-directed microtubule motor activity / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / COPI-mediated anterograde transport / microtubule motor activity / regulation of myelination / kinesin complex / mitotic metaphase chromosome alignment / SCF-dependent proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / activation of protein kinase activity / microtubule-based movement / positive regulation of cytokinesis / regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / spindle midzone / regulation of cell adhesion / regulation of neuron apoptotic process / regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / regulation of cell migration / tubulin binding / substrate adhesion-dependent cell spreading / hippocampus development / regulation of cell growth / PDZ domain binding / establishment of protein localization / cerebral cortex development / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / midbody / microtubule binding / 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 / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / negative regulation of neuron apoptotic process / microtubule / cell division / GTPase activity / positive regulation of cell population proliferation / negative regulation of apoptotic process / GTP binding / protein kinase binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Kinesin-associated / Kinesin-associated / Forkhead associated domain / Forkhead-associated (FHA) domain profile. / FHA domain / Forkhead-associated (FHA) domain / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. ...Kinesin-associated / Kinesin-associated / Forkhead associated domain / Forkhead-associated (FHA) domain profile. / FHA domain / Forkhead-associated (FHA) domain / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain / SMAD/FHA domain superfamily / Kinesin motor domain superfamily / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ALUMINUM FLUORIDE / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / TAXOL / Tubulin beta chain / Kinesin-like protein KIF14 / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Sus scrofa (ブタ)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Benoit, M.P.M.H. / Asenjo, A.B. / Paydar, M. / Dhakal, S. / Kwok, B. / Sosa, H.
資金援助 米国, カナダ, 8件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM113164 米国
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)RGPIN/04103-2015 カナダ
Canadian Cancer Society Research Institute703405 カナダ
Fonds de Recherche du Quebec-Sante (FRSQ)Chercheure-Boursiere Junior 1, Junior 2 Awards カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)New Investigator Award カナダ
Simons FoundationSF349247 米国
NYSTAR 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM103310 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis of mechano-chemical coupling by the mitotic kinesin KIF14.
著者: Matthieu P M H Benoit / Ana B Asenjo / Mohammadjavad Paydar / Sabin Dhakal / Benjamin H Kwok / Hernando Sosa /
要旨: KIF14 is a mitotic kinesin whose malfunction is associated with cerebral and renal developmental defects and several cancers. Like other kinesins, KIF14 couples ATP hydrolysis and microtubule binding ...KIF14 is a mitotic kinesin whose malfunction is associated with cerebral and renal developmental defects and several cancers. Like other kinesins, KIF14 couples ATP hydrolysis and microtubule binding to the generation of mechanical work, but the coupling mechanism between these processes is still not fully clear. Here we report 20 high-resolution (2.7-3.9 Å) cryo-electron microscopy KIF14-microtubule structures with complementary functional assays. Analysis procedures were implemented to separate coexisting conformations of microtubule-bound monomeric and dimeric KIF14 constructs. The data provide a comprehensive view of the microtubule and nucleotide induced KIF14 conformational changes. It shows that: 1) microtubule binding, the nucleotide species, and the neck-linker domain govern the transition between three major conformations of the motor domain; 2) an undocked neck-linker prevents the nucleotide-binding pocket to fully close and dampens ATP hydrolysis; 3) 13 neck-linker residues are required to assume a stable docked conformation; 4) the neck-linker position controls the hydrolysis rather than the nucleotide binding step; 5) the two motor domains of KIF14 dimers adopt distinct conformations when bound to the microtubule; and 6) the formation of the two-heads-bound-state introduces structural changes in both motor domains of KIF14 dimers. These observations provide the structural basis for a coordinated chemo-mechanical kinesin translocation model.
履歴
登録2020年5月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年5月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年7月7日Group: Author supporting evidence / Database references
カテゴリ: citation / citation_author / pdbx_audit_support
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年5月29日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-21938
  • 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-21938
  • 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
A: Tubulin alpha-1B chain
B: Tubulin beta-2B chain
K: Kinesin-like protein KIF14
E: Tubulin alpha-1B chain
I: Tubulin beta-2B chain
N: Kinesin-like protein KIF14
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)287,42917
ポリマ－282,8026
非ポリマー4,62811
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 6分子 AEBIKN

#1: タンパク質 Tubulin alpha-1B chain / Alpha-tubulin ubiquitous / Tubulin K-alpha-1 / Tubulin alpha-ubiquitous chain


分子量: 50204.445 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain / 参照: UniProt: Q2XVP4
#2: タンパク質 Tubulin beta-2B chain


分子量: 49999.887 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain / 参照: UniProt: A0A287AGU7
#3: タンパク質 Kinesin-like protein KIF14


分子量: 41196.445 Da / 分子数: 2 / Fragment: UNP residues 391-755 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Kif14 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0N7N1

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非ポリマー , 6種, 11分子

#4: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-TA1 / TAXOL / パクリタキセル


分子量: 853.906 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H51NO14 / コメント: 薬剤, 化学療法薬*YM
#8: 化合物 ChemComp-AF3 / ALUMINUM FLUORIDE / トリフルオロアルミニウム


分子量: 83.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: AlF3
#9: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Kif14[391-755] - ADP-AlFx in complex with a microtubuleCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2KIF14[391-755] - ADP-AlFxCOMPLEX#31RECOMBINANT
3MicrotubuleORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT#1-#21NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Mus musculus (ハツカネズミ)10090
23Sus scrofa (ブタ)9823
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 6.8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
180 mMK-PIPES1
220 uMPaclitaxel1
35 mMMagnesium chloride1
41 mMEGTA1
54 mMADP1
62 mMAlCl31
710 mMKF1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 倍率（補正後）: 58962 X / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 73.5 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 35 / 利用したフレーム数/画像: 1-35

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2Leginonbeta画像取得
4RELION3.1CTF補正
7RosettaEMモデルフィッティング
8PHENIXモデルフィッティング
9MODELLERモデルフィッティングUsed through UCSF chimera
10UCSF Chimeraモデルフィッティング
11Coot0.8.9モデルフィッティング
14SPIDER22.1初期オイラー角割当
15RELION3.1最終オイラー角割当
17RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 168.07 ° / 軸方向距離/サブユニット: 5.45 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択詳細: manual picking of filaments
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 146982 / アルゴリズム: FOURIER SPACE
詳細: 2 half datasets containing one distinct half of each filament were refined independently.
対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL

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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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