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万見
- PDB-7fik: The cryo-EM structure of the CR subunit from X. laevis NPC -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7fik
タイトルThe cryo-EM structure of the CR subunit from X. laevis NPC
要素
  • (Nuclear pore complex protein ...) x 4
  • MGC154553 protein
  • MGC83295 protein
  • MGC83926 protein
  • Nuclear pore complex protein
  • Nucleoporin Nup88A
  • Nucleoporin SEH1-B
  • Nup155-prov protein
  • Nup358 complex, clamps
  • Nup98
  • Protein SEC13 homolog
  • outer Nup133
  • outer Nup160
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / CR / NPC / nucleoporin / Nup358 / Nup93 / Y complex
機能・相同性
機能・相同性情報


GATOR2 complex / nephron development / protein localization to nuclear inner membrane / COPII-coated vesicle budding / nuclear pore inner ring / transcription-dependent tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / nuclear pore outer ring / nuclear pore complex assembly / nuclear pore organization / COPII vesicle coat ...GATOR2 complex / nephron development / protein localization to nuclear inner membrane / COPII-coated vesicle budding / nuclear pore inner ring / transcription-dependent tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / nuclear pore outer ring / nuclear pore complex assembly / nuclear pore organization / COPII vesicle coat / post-transcriptional tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore / structural constituent of nuclear pore / RNA export from nucleus / poly(A)+ mRNA export from nucleus / mitotic metaphase chromosome alignment / NLS-bearing protein import into nucleus / ribosomal large subunit export from nucleus / mRNA transport / cellular response to nutrient levels / mRNA export from nucleus / nuclear pore / ribosomal small subunit export from nucleus / positive regulation of TORC1 signaling / cellular response to amino acid starvation / GTPase activator activity / nuclear periphery / kinetochore / protein import into nucleus / protein transport / nuclear membrane / cell division / lysosomal membrane / structural molecule activity / positive regulation of DNA-templated transcription / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Protein Sec13 / Nucleoporin Nup88 / Nuclear pore component / Nuclear pore complex protein NUP98-NUP96 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 3 / Nucleoporin Nup37 / Nucleoporin Nup85-like / Nup85 Nucleoporin / Nuclear pore protein 84/107 ...Protein Sec13 / Nucleoporin Nup88 / Nuclear pore component / Nuclear pore complex protein NUP98-NUP96 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 3 / Nucleoporin Nup37 / Nucleoporin Nup85-like / Nup85 Nucleoporin / Nuclear pore protein 84/107 / Nuclear pore protein 84 / 107 / Nuclear pore complex protein Nup133-like / Nup358/RanBP2 E3 ligase domain / Nup358/RanBP2 E3 ligase domain / Nucleoporin, Nup155-like / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 1 / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 2 / Nucleoporin Nup186/Nup192/Nup205 / Nuclear pore complex scaffold, nucleoporins 186/192/205 / Nucleoporin interacting component Nup93/Nic96 / Nup93/Nic96 / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, C-terminal / Nucleoporin FG repeat / Nucleoporin FG repeat region / Non-repetitive/WGA-negative nucleoporin C-terminal / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, N-terminal / Nup133 N terminal like / Sec13/Seh1 family / Nuclear pore complex protein NUP96, C-terminal domain / Nuclear protein 96 / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain superfamily / Nucleoporin autopeptidase / NUP C-terminal domain profile. / Nucleoporin peptidase S59-like / Ran binding protein RanBP1-like / Ran binding domain / RanBP1 domain / Ran binding domain type 1 profile. / Ran-binding domain / Zinc finger domain / Zn-finger in Ran binding protein and others / Zinc finger RanBP2 type profile. / Zinc finger RanBP2-type signature. / Zinc finger, RanBP2-type superfamily / Zinc finger, RanBP2-type / TPR repeat profile. / Tetratricopeptide repeats / Tetratricopeptide repeat / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / PH-like domain superfamily / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Nuclear pore complex protein Nup133 / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96 / RANBP2-like and GRIP domain-containing protein 3 isoform X2 / Nuclear pore complex protein / MGC154553 protein / MGC83295 protein / MGC83926 protein / Nuclear pore complex protein Nup85 / Nucleoporin SEH1-B / Protein SEC13 homolog ...Nuclear pore complex protein Nup133 / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96 / RANBP2-like and GRIP domain-containing protein 3 isoform X2 / Nuclear pore complex protein / MGC154553 protein / MGC83295 protein / MGC83926 protein / Nuclear pore complex protein Nup85 / Nucleoporin SEH1-B / Protein SEC13 homolog / Nucleoporin Nup88A / Nucleoporin 155kDa L homeolog / Nuclear pore complex protein Nup93
類似検索 - 構成要素
生物種Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Shi, Y. / Huang, G. / Zhan, X.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Science / 年: 2022
タイトル: Structure of the cytoplasmic ring of the nuclear pore complex.
著者: Xuechen Zhu / Gaoxingyu Huang / Chao Zeng / Xiechao Zhan / Ke Liang / Qikui Xu / Yanyu Zhao / Pan Wang / Qifan Wang / Qiang Zhou / Qinghua Tao / Minhao Liu / Jianlin Lei / Chuangye Yan / Yigong Shi /
要旨: INTRODUCTION The nuclear pore complex (NPC) resides on the nuclear envelope (NE) and mediates nucleocytoplasmic cargo transport. As one of the largest cellular machineries, a vertebrate NPC consists ...INTRODUCTION The nuclear pore complex (NPC) resides on the nuclear envelope (NE) and mediates nucleocytoplasmic cargo transport. As one of the largest cellular machineries, a vertebrate NPC consists of cytoplasmic filaments, a cytoplasmic ring (CR), an inner ring, a nuclear ring, a nuclear basket, and a luminal ring. Each NPC has eight repeating subunits. Structure determination of NPC is a prerequisite for understanding its functional mechanism. In the past two decades, integrative modeling, which combines x-ray structures of individual nucleoporins and subcomplexes with cryo-electron tomography reconstructions, has played a crucial role in advancing our knowledge about the NPC. The CR has been a major focus of structural investigation. The CR subunit of human NPC was reconstructed by cryo-electron tomography through subtomogram averaging to an overall resolution of ~20 Å, with local resolution up to ~15 Å. Each CR subunit comprises two Y-shaped multicomponent complexes known as the inner and outer Y complexes. Eight inner and eight outer Y complexes assemble in a head-to-tail fashion to form the proximal and distal rings, respectively, constituting the CR scaffold. To achieve higher resolution of the CR, we used single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) to image the intact NPC from the NE of oocytes. Reconstructions of the core region and the Nup358 region of the CR subunit had been achieved at average resolutions of 5 to 8 Å, allowing identification of secondary structural elements. RATIONALE Packing interactions among the components of the CR subunit were poorly defined by all previous EM maps. Additional components of the CR subunit are strongly suggested by the EM maps of 5- to 8-Å resolution but remain to be identified. Addressing these issues requires improved resolution of the cryo-EM reconstruction. Therefore, we may need to enhance sample preparation, optimize image acquisition, and develop an effective data-processing strategy. RESULTS To reduce conformational heterogeneity of the sample, we spread the opened NE onto the grids with minimal force and used the chemical cross-linker glutaraldehyde to stabilize the NPC. To alleviate orientation bias of the NPC, we tilted sample grids and imaged the sample with higher electron dose at higher angles. We improved the image-processing protocol. With these efforts, the average resolutions for the core and the Nup358 regions have been improved to 3.7 and 4.7 Å, respectively. The highest local resolution of the core region reaches 3.3 Å. In addition, a cryo-EM structure of the N-terminal α-helical domain of Nup358 has been resolved at 3.0-Å resolution. These EM maps allow the identification of five copies of Nup358, two copies of Nup93, two copies of Nup205, and two copies of Y complexes in each CR subunit. Relying on the EM maps and facilitated by AlphaFold prediction, we have generated a final model for the CR of the NPC. Our model of the CR subunit includes 19,037 amino acids in 30 nucleoporins. A previously unknown C-terminal fragment of Nup160 was found to constitute a key part of the vertex, in which the short arm, long arm, and stem of the Y complex meet. The Nup160 C-terminal fragment directly binds the β-propeller proteins Seh1 and Sec13. Two Nup205 molecules, which do not contact each other, bind the inner and outer Y complexes through distinct interfaces. Conformational elasticity of the two Nup205 molecules may underlie their versatility in binding to different nucleoporins in the proximal and distal CR rings. Two Nup93 molecules, each comprising an N-terminal extended helix and an ACE1 domain, bridge the Y complexes and Nup205. Nup93 and Nup205 together play a critical role in mediating the contacts between neighboring CR subunits. Five Nup358 molecules, each in the shape of a shrimp tail and named "the clamp," hold the stems of both Y complexes. The innate conformational elasticity allows each Nup358 clamp to adapt to a distinct local environment for optimal interactions with neighboring nucleoporins. In each CR subunit, the α-helical nucleoporins appear to provide the conformational elasticity; the 12 β-propellers may strengthen the scaffold. CONCLUSION Our EM map-based model of the CR subunit substantially expands the molecular mass over the reported composite models of vertebrate CR subunit. In addition to the Y complexes, five Nup358, two Nup205, and two Nup93 molecules constitute the key components of the CR. The improved EM maps reveal insights into the interfaces among the nucleoporins of the CR. [Figure: see text].
履歴
登録2021年7月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年11月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月12日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

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: MGC83295 protein
B: Nuclear pore complex protein Nup85
C: MGC154553 protein
D: Nucleoporin SEH1-B
E: outer Nup160
F: MGC83926 protein
G: Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96
H: Protein SEC13 homolog
I: Nuclear pore complex protein
J: nuclear pore complex protein Nup133
K: Nup358 complex, clamps
L: Nup358 complex, clamps
M: Nup358 complex, clamps
N: Nup358 complex, clamps
O: Nup358 complex, clamps
P: Nuclear pore complex protein Nup93
S: Nuclear pore complex protein Nup93
W: Nup155-prov protein
X: Nup98
Y: Nucleoporin Nup88A
i: Nuclear pore complex protein
s: Nuclear pore complex protein Nup93
a: MGC83295 protein
b: Nuclear pore complex protein Nup85
c: MGC154553 protein
d: Nucleoporin SEH1-B
e: outer Nup160
f: MGC83926 protein
g: Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96
h: Protein SEC13 homolog
j: outer Nup133
p: Nuclear pore complex protein Nup93


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)4,309,50532
ポリマ－4,309,50532
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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 , 12種, 23分子 AaCcDdEeFfHhIiKLMNOWXYj

#1: タンパク質 MGC83295 protein / Nup205


分子量: 227854.141 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q642R6
#3: タンパク質 MGC154553 protein / outer Nup43


分子量: 41744.512 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q05AW3
#4: タンパク質 Nucleoporin SEH1-B / GATOR complex protein SEH1-B / Nup107-160 subcomplex subunit seh1-B


分子量: 39798.602 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q6GNF1
#5: タンパク質 outer Nup160


分子量: 162658.234 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
#6: タンパク質 MGC83926 protein


分子量: 36588.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q66IZ6
#8: タンパク質 Protein SEC13 homolog / GATOR complex protein SEC13


分子量: 35361.309 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q6GNX0
#9: タンパク質 Nuclear pore complex protein


分子量: 105398.547 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: A2RV69
#11: タンパク質
Nup358 complex, clamps


分子量: 322784.344 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: A0A1L8HGL2
#13: タンパク質 Nup155-prov protein


分子量: 154922.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q7ZWL0
#14: タンパク質 Nup98


分子量: 13719.902 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: The putative protein Nup98 was from the same gene of the chains g/G, whose corresponding peptide is post-translationally cleaved into two separate proteins.
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
#15: タンパク質 Nucleoporin Nup88A


分子量: 82570.148 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q707N0
#16: タンパク質 outer Nup133


分子量: 127551.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: A0A1L8H1I9

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Nuclear pore complex protein ... , 4種, 9分子 BbGgJPSsp

#2: タンパク質 Nuclear pore complex protein Nup85 / 85 kDa nucleoporin / Nucleoporin Nup85


分子量: 75160.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q68FJ0
#7: タンパク質 Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96


分子量: 191067.188 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: A0A1L8HBE3
#10: タンパク質 nuclear pore complex protein Nup133 / nuclear pore complex protein Nup133-like


分子量: 111296.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: This entity was identical with chain j. However, N-terminal region cannot be assigned due to disorder.
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: A0A1L8H1I9
#12: タンパク質
Nuclear pore complex protein Nup93 / 93 kDa nucleoporin / An4a / Nucleoporin Nup93


分子量: 93565.156 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
参照: UniProt: Q7ZX96

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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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Xenopus laevis Nuclear Pore Complex (NPC) / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#13, #16, #15, #14 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 75 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1279270 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: 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://pdbjlc1.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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