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- PDB-7s66: Extended conformation of nighttime state KaiC -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7s66
タイトルExtended conformation of nighttime state KaiC
要素Circadian clock protein kinase KaiC
キーワードCIRCADIAN CLOCK PROTEIN / AAA ATPase / Circadian Oscillator / Kinase / Phosphatase
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / 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 / circadian rhythm / non-specific serine/threonine protein kinase / phosphorylation / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity ...regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / 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 / circadian rhythm / non-specific serine/threonine protein kinase / phosphorylation / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Circadian clock KaiC, bacteria / : / Circadian clock protein kinase KaiC / : / KaiC domain / KaiC domain profile. / KaiC-like domain / KaiC / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Circadian clock oscillator protein KaiC
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus elongatus (バクテリア)
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: 2.8 Å
データ登録者Sandate, C.R. / Swan, J.A. / Partch, C.L. / Lander, G.C.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)R21GM142196 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2022
タイトル: Coupling of distant ATPase domains in the circadian clock protein KaiC.
著者: Jeffrey A Swan / Colby R Sandate / Archana G Chavan / Alfred M Freeberg / Diana Etwaru / Dustin C Ernst / Joseph G Palacios / Susan S Golden / Andy LiWang / Gabriel C Lander / Carrie L Partch /
要旨: The AAA family member KaiC is the central pacemaker for circadian rhythms in the cyanobacterium Synechococcus elongatus. Composed of two hexameric rings of adenosine triphosphatase (ATPase) domains ...The AAA family member KaiC is the central pacemaker for circadian rhythms in the cyanobacterium Synechococcus elongatus. Composed of two hexameric rings of adenosine triphosphatase (ATPase) domains with tightly coupled activities, KaiC undergoes a cycle of autophosphorylation and autodephosphorylation on its C-terminal (CII) domain that restricts binding of clock proteins on its N-terminal (CI) domain to the evening. Here, we use cryogenic-electron microscopy to investigate how daytime and nighttime states of CII regulate KaiB binding on CI. We find that the CII hexamer is destabilized during the day but takes on a rigidified C-symmetric state at night, concomitant with ring-ring compression. Residues at the CI-CII interface are required for phospho-dependent KaiB association, coupling ATPase activity on CI to cooperative KaiB recruitment. Together, these studies clarify a key step in the regulation of cyanobacterial circadian rhythms by KaiC phosphorylation.
履歴
登録2021年9月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年1月26日Group: Experimental preparation / カテゴリ: em_sample_support
改定 1.22022年7月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.32022年8月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.42022年8月24日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.52024年6月5日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-24851
  • 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: Circadian clock protein kinase KaiC
B: Circadian clock protein kinase KaiC
C: Circadian clock protein kinase KaiC
D: Circadian clock protein kinase KaiC
E: Circadian clock protein kinase KaiC
F: Circadian clock protein kinase KaiC
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)354,88730
ポリマ-348,5096
非ポリマー6,37824
00
1


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

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要素

#1: タンパク質
Circadian clock protein kinase KaiC


分子量: 58084.781 Da / 分子数: 6 / 変異: S431E T432A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechococcus elongatus (バクテリア)
遺伝子: kaiC, Synpcc7942_1216, see0011
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q79PF4, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / : C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 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: 12 / 由来タイプ: 合成 / : Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Extended state hexamer of nighttime state phosphomutant KaiC (KaiC-EA)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.350 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
プラスミド: pET-28b
緩衝液
IDSpecimen-IDpH
117.4
227.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2150 mMSodium chlorideNaCl1
31 mMAdenosine triphosphateC10H16N5O13P31
41 mMMagnesium chlorideMgCl21
51 mMTCEPC9H15O6P1
620 mMTrisC4H11NO32
7150 mMSodium chlorideNaCl2
81 mMAdenosine triphosphateC10H16N5O13P32
91 mMTCEPC9H15O6P2
101 mMMagnesium chlorideMgCl22
試料

Experiment-ID: 1 / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES

ID濃度 (mg/ml)詳細
11.5Specimen was imaged at a 40 degree tilt.
20.2Sample was applied to holey C-flat grids, which previously had thin carbon floated on them. Grids were also pretreated with 0.1 % (w/v) poly-L-lysine hydrobromine (Polysciences).
試料支持
IDSpecimen-IDグリッドの材料グリッドのサイズ (divisions/in.)グリッドのタイプ詳細
11GOLD300UltrAuFoil R1.2/1.3
22C-flatSample was applied to holey C-flat grids, which previously had thin carbon floated on them. Grids were also pretreated with 0.1 % (w/v) poly-L-lysine hydrobromine (Polysciences).
急速凍結

凍結前の試料温度: 277.15 K / 凍結剤: ETHANE / 詳細: Grids with applied sample were manually blotted with filter paper (Whatman No.1) for 3 seconds in a 4 C cold room before plunge freezing in liquid ethane cooled by liquid nitrogen. / Entry-ID: 7S66 / 湿度: 95 % / 装置: HOMEMADE PLUNGER

IDSpecimen-ID
11
22

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
EM imaging

加速電圧: 200 kV / アライメント法: COMA FREE / C2レンズ絞り径: 70 µm / 倍率(補正後): 43478 X / 凍結剤: NITROGEN / 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 照射モード: FLOOD BEAM / モデル: FEI TALOS ARCTICA / モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 36000 X / 最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K / 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER

ID最大 デフォーカス(補正後) (nm)Calibrated defocus min (nm)詳細最大 デフォーカス(公称値) (nm)最小 デフォーカス(公称値) (nm)Specimen-ID
1-1700-800Sample was imaged at a 40 degree tilt.-1700-8001
2Sample was imaged at 0 degree tilt.1500-5002
撮影

検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1

IDImaging-ID平均露光時間 (sec.)電子線照射量 (e/Å2)実像数詳細
118481137Tilted dataset
229518405Thin carbon dataset
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / : 3710 / : 3838 / 動画フレーム数/画像: 36 / 利用したフレーム数/画像: 1-36

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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Imaging-ID
3Leginon画像取得1
5RELION3CTF補正
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
10Cootモデル精密化
14Leginon画像取得2
15RELION3初期オイラー角割当
17RELION3最終オイラー角割当
19RELION3分類
21RELION33次元再構成
CTF補正詳細: CTF Refinement performed in Relion / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2016826
対称性点対称性: C6 (6回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 91869 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 3K0C
Accession code: 3K0C / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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