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万見
- PDB-8efi: Helical reconstruction of the human cardiac actin-tropomyosin-myo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8efi
タイトルHelical reconstruction of the human cardiac actin-tropomyosin-myosin complex in the rigor form
要素
  • Actin, alpha cardiac muscle 1
  • Myosin-7
  • Tropomyosin alpha-1 chain
キーワードMOTOR PROTEIN / actin / tropomyosin / myosin / cardiac
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / regulation of slow-twitch skeletal muscle fiber contraction / regulation of the force of skeletal muscle contraction / actin-myosin filament sliding / bleb / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell migration / regulation of muscle contraction / muscle myosin complex / muscle filament sliding ...positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / regulation of slow-twitch skeletal muscle fiber contraction / regulation of the force of skeletal muscle contraction / actin-myosin filament sliding / bleb / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell migration / regulation of muscle contraction / muscle myosin complex / muscle filament sliding / transition between fast and slow fiber / regulation of the force of heart contraction / myosin filament / ruffle organization / adult heart development / cardiac muscle hypertrophy in response to stress / positive regulation of ATP-dependent activity / Striated Muscle Contraction / myosin complex / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / structural constituent of muscle / regulation of heart contraction / myosin II complex / microfilament motor activity / myosin binding / myofibril / sarcomere organization / heart contraction / mesenchyme migration / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / skeletal muscle contraction / positive regulation of cell adhesion / Smooth Muscle Contraction / striated muscle contraction / cardiac muscle contraction / stress fiber / ATP metabolic process / positive regulation of stress fiber assembly / cytoskeleton organization / cytoskeletal protein binding / regulation of heart rate / sarcomere / negative regulation of cell migration / filopodium / muscle contraction / actin filament / actin filament organization / wound healing / structural constituent of cytoskeleton / ruffle membrane / Z disc / cellular response to reactive oxygen species / actin filament binding / actin cytoskeleton / lamellipodium / actin binding / regulation of cell shape / cell body / cytoskeleton / calmodulin binding / protein heterodimerization activity / positive regulation of gene expression / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin / DNA repair protein XRCC4-like, C-terminal / Myosin tail / Myosin tail / Myosin N-terminal SH3-like domain / Myosin S1 fragment, N-terminal / Myosin, N-terminal, SH3-like / Myosin N-terminal SH3-like domain profile. ...Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin / DNA repair protein XRCC4-like, C-terminal / Myosin tail / Myosin tail / Myosin N-terminal SH3-like domain / Myosin S1 fragment, N-terminal / Myosin, N-terminal, SH3-like / Myosin N-terminal SH3-like domain profile. / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / Myosin head, motor domain / Myosin head (motor domain) / Myosin motor domain profile. / Myosin. Large ATPases. / IQ motif profile. / IQ motif, EF-hand binding site / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Kinesin motor domain superfamily / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / ATPase, nucleotide binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Actin, alpha cardiac muscle 1 / Tropomyosin alpha-1 chain / Myosin-7
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.4 Å
データ登録者Doran, M.H. / Lehman, W. / Rynkiewicz, M.J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL036153 米国
引用ジャーナル: J Gen Physiol / 年: 2023
タイトル: Myosin loop-4 is critical for optimal tropomyosin repositioning on actin during muscle activation and relaxation.
著者: Matthew H Doran / Michael J Rynkiewicz / Elumalai Pavadai / Skylar M L Bodt / David Rasicci / Jeffrey R Moore / Christopher M Yengo / Esther Bullitt / William Lehman /
要旨: During force-generating steps of the muscle crossbridge cycle, the tip of the myosin motor, specifically loop-4, contacts the tropomyosin cable of actin filaments. In the current study, we determined ...During force-generating steps of the muscle crossbridge cycle, the tip of the myosin motor, specifically loop-4, contacts the tropomyosin cable of actin filaments. In the current study, we determined the corresponding effect of myosin loop-4 on the regulatory positioning of tropomyosin on actin. To accomplish this, we compared high-resolution cryo-EM structures of myosin S1-decorated thin filaments containing either wild-type or a loop-4 mutant construct, where the seven-residue portion of myosin loop-4 that contacts tropomyosin was replaced by glycine residues, thus removing polar side chains from residues 366-372. Cryo-EM analysis of fully decorated actin-tropomyosin filaments with wild-type and mutant S1, yielded 3.4-3.6 Å resolution reconstructions, with even higher definition at the actin-myosin interface. Loop-4 densities both in wild-type and mutant S1 were clearly identified, and side chains were resolved in the wild-type structure. Aside from loop-4, actin and myosin structural domains were indistinguishable from each other when filaments were decorated with either mutant or wild-type S1. In marked contrast, the position of tropomyosin on actin in the two reconstructions differed by 3 to 4 Å. In maps of filaments containing the mutant, tropomyosin was located closer to the myosin-head and thus moved in the direction of the C-state conformation adopted by myosin-free thin filaments. Complementary interaction energy measurements showed that tropomyosin in the mutant thin filaments sits on actin in a local energy minimum, whereas tropomyosin is positioned by wild-type S1 in an energetically unfavorable location. We propose that the high potential energy associated with tropomyosin positioning in wild-type filaments favors an effective transition to B- and C-states following release of myosin from the thin filaments during relaxation.
履歴
登録2022年9月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年11月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月14日Group: Database references / Refinement description
カテゴリ: citation / citation_author / pdbx_initial_refinement_model
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年6月19日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list
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

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
M: Myosin-7
B: Actin, alpha cardiac muscle 1
C: Actin, alpha cardiac muscle 1
D: Actin, alpha cardiac muscle 1
E: Actin, alpha cardiac muscle 1
F: Actin, alpha cardiac muscle 1
O: Tropomyosin alpha-1 chain
P: Tropomyosin alpha-1 chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)501,55518
ポリマ－499,2988
非ポリマー2,25810
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy, The assembly forms filaments under cryoelectron microscopy images.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Myosin-7 / Myosin heavy chain 7 / Myosin heavy chain slow isoform / MyHC-slow / Myosin heavy chain / cardiac ...Myosin heavy chain 7 / Myosin heavy chain slow isoform / MyHC-slow / Myosin heavy chain / cardiac muscle beta isoform / MyHC-beta


分子量: 223445.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MYH7, MYHCB / 発現宿主: Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P12883
#2: タンパク質
Actin, alpha cardiac muscle 1 / Cardiac muscle alpha actin 1


分子量: 42064.891 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: B6VNT8
#3: タンパク質 Tropomyosin alpha-1 chain / Alpha-tropomyosin / Tropomyosin-1


分子量: 32763.621 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TPM1, C15orf13, TMSA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P09493
#4: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
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名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Human cardiac actin-tropomyosin-beta-myosin II complex in the rigor form.COMPLEXCardiac actomyosin-tropomyosin complex.#1-#30MULTIPLE SOURCES
2Cardiac F-actin complexCOMPLEXF-actin forms the backbone of the complex#21NATURAL
3Human cardiac myosin IICOMPLEXThe motor domain of the myosin saturates the actin filament.#11RECOMBINANT
4Human cardiac tropomyosinCOMPLEXTropomyosin wraps around the F-actin core.#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
21NO
13
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Sus scrofa (ブタ)9823
43Homo sapiens (ヒト)9606
54Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
43Mus musculus (ハツカネズミ)10090C2C12
54Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7
試料濃度: 0.13 mg/ml / 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: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K

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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: TFS 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）: 80000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 3.12 sec. / 電子線照射量: 53.7 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 3961
画像スキャン横: 539 / 縦: 539

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1.1粒子像選択
2Leginon画像取得
4CTFFINDCTF補正
7PHENIX1.18モデルフィッティング
9PHENIX1.18モデル精密化
10RELION3.1.1初期オイラー角割当
11RELION3.1.1最終オイラー角割当
13RELION3.1.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
らせん対称回転角度/サブユニット: -166.4 ° / 軸方向距離/サブユニット: 27.9 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 1045903
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 176178 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6X5Z

6x5z


Accession code: 6X5Z / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00323737
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.54832092
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.2853291
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423549
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044135

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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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