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- PDB-8t1h: Cryo-EM structure of a full-length, native Drp1 dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8t1h
タイトルCryo-EM structure of a full-length, native Drp1 dimer
要素Dynamin-1-like protein
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Dynamin-related protein 1 / Drp1 / mitochondrial fission / GTPase
機能・相同性
機能・相同性情報


mitochondrial membrane fission / regulation of ATP metabolic process / regulation of peroxisome organization / mitocytosis / Apoptotic execution phase / dynamin GTPase / peroxisome fission / regulation of mitophagy / mitochondrial fragmentation involved in apoptotic process / GTP-dependent protein binding ...mitochondrial membrane fission / regulation of ATP metabolic process / regulation of peroxisome organization / mitocytosis / Apoptotic execution phase / dynamin GTPase / peroxisome fission / regulation of mitophagy / mitochondrial fragmentation involved in apoptotic process / GTP-dependent protein binding / protein localization to mitochondrion / mitochondrial fission / positive regulation of neutrophil chemotaxis / regulation of mitochondrion organization / positive regulation of mitochondrial fission / heart contraction / intracellular distribution of mitochondria / brush border / necroptotic process / positive regulation of release of cytochrome c from mitochondria / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / clathrin-coated pit / mitochondrion organization / GTPase activator activity / release of cytochrome c from mitochondria / positive regulation of protein secretion / synaptic vesicle membrane / small GTPase binding / endocytosis / peroxisome / calcium ion transport / rhythmic process / protein complex oligomerization / regulation of gene expression / microtubule binding / protein-containing complex assembly / microtubule / mitochondrial outer membrane / membrane fusion / positive regulation of apoptotic process / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / lipid binding / ubiquitin protein ligase binding / endoplasmic reticulum membrane / GTP binding / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / protein homodimerization activity / protein-containing complex / mitochondrion / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Dynamin GTPase effector / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain ...Dynamin GTPase effector / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain / Dynamin, GTPase / Dynamin / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Dynamin, N-terminal / Dynamin family / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Dynamin-1-like protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 5.97 Å
データ登録者Rochon, K. / Mears, J.A.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM125844 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)F31 GM139324 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis for regulated assembly of the mitochondrial fission GTPase Drp1.
著者: Kristy Rochon / Brianna L Bauer / Nathaniel A Roethler / Yuli Buckley / Chih-Chia Su / Wei Huang / Rajesh Ramachandran / Maria S K Stoll / Edward W Yu / Derek J Taylor / Jason A Mears /
要旨: Mitochondrial fission is a critical cellular event to maintain organelle function. This multistep process is initiated by the enhanced recruitment and oligomerization of dynamin-related protein 1 ...Mitochondrial fission is a critical cellular event to maintain organelle function. This multistep process is initiated by the enhanced recruitment and oligomerization of dynamin-related protein 1 (Drp1) at the surface of mitochondria. As such, Drp1 is essential for inducing mitochondrial division in mammalian cells, and homologous proteins are found in all eukaryotes. As a member of the dynamin superfamily of proteins (DSPs), controlled Drp1 self-assembly into large helical polymers stimulates its GTPase activity to promote membrane constriction. Still, little is known about the mechanisms that regulate correct spatial and temporal assembly of the fission machinery. Here we present a cryo-EM structure of a full-length Drp1 dimer in an auto-inhibited state. This dimer reveals two key conformational rearrangements that must be unlocked through intramolecular rearrangements to achieve the assembly-competent state observed in previous structures. This structural insight provides understanding into the mechanism for regulated self-assembly of the mitochondrial fission machinery.
履歴
登録2023年6月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年2月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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: Dynamin-1-like protein
B: Dynamin-1-like protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,9682
ポリマ－163,9682
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"

NCSドメイン領域:

Component-ID: 1 / Ens-ID: ens_1 / Beg auth comp-ID: MET / Beg label comp-ID: MET / End auth comp-ID: TRP / End label comp-ID: TRP / Auth seq-ID: 1 - 736 / Label seq-ID: 1 - 736

Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
d_1AA
d_2BB

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要素

#1: タンパク質 Dynamin-1-like protein / Dnm1p/Vps1p-like protein / DVLP / Dynamin family member proline-rich carboxyl-terminal domain less ...Dnm1p/Vps1p-like protein / DVLP / Dynamin family member proline-rich carboxyl-terminal domain less / Dymple / Dynamin-like protein / Dynamin-like protein 4 / Dynamin-like protein IV / HdynIV / Dynamin-related protein 1


分子量: 81984.094 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: DNM1L, DLP1, DRP1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 Star / 参照: UniProt: O00429, dynamin GTPase

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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: Dimer complex of native, full length Drp1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.164 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21 Star
緩衝液pH: 7.5
詳細: 25 mM HEPES (KOH) pH 7.5, 0.15 M KCl, 5 mM MgCl2, 10 mM Beta-mercaptoethanol
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHEPES1
2150 mMKCl1
35 mMMgCl21
410 mMBME1
試料濃度: 0.05 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 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: 277.15 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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 47.76 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 4560

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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
1Topaz粒子像選択Integrated into cryoSPARC
4cryoSPARC3CTF補正Patch CTF
7UCSF Chimera1.13モデルフィッティングRigid Body Docking
8MDFFモデルフィッティング
10cryoSPARC3初期オイラー角割当
11cryoSPARC3最終オイラー角割当
12cryoSPARC3分類
13cryoSPARC3３次元再構成
20PHENIX1.20.1モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 883690
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 5.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71611 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築Accession code: 4BEJ
詳細: Dimer built aligning two AlphaFold Chains to the 4BEJ chains A and B
Source name: AlphaFold
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 282.05 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00149544
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.34912922
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03661548
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00251662
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.66813668
Refine LS restraints NCSタイプ: NCS constraints / Rms dev position: 1.74629626695E-11 Å

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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)

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  • 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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