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万見
- PDB-8uxw: Arp2/3 branch junction complex, ADP state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uxw
タイトルArp2/3 branch junction complex, ADP state
要素
  • (Actin-related protein ...) x 7
  • Actin, alpha skeletal muscle
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / actin / arp2/3 / cytoskeleton / branch
機能・相同性
機能・相同性情報


Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / actin cortical patch organization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / medial cortex / cell cortex of cell tip / actin cortical patch assembly / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation ...Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / actin cortical patch organization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / medial cortex / cell cortex of cell tip / actin cortical patch assembly / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / actin cortical patch / cell tip / regulation of actin filament polymerization / mating projection tip / cortical actin cytoskeleton organization / cytoskeletal motor activator activity / establishment or maintenance of cell polarity / tropomyosin binding / mesenchyme migration / troponin I binding / cell division site / myosin heavy chain binding / filamentous actin / actin filament bundle / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / skeletal muscle myofibril / mitotic cytokinesis / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / actin filament / 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 / structural constituent of cytoskeleton / endocytosis / calcium-dependent protein binding / actin filament binding / lamellipodium / cell body / hydrolase activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Arp2/3 complex subunit 2/4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 superfamily / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 superfamily / Arp2/3 complex, 34 kD subunit p34-Arc / ARP2/3 complex ARPC3 (21 kDa) subunit ...Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Arp2/3 complex subunit 2/4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 superfamily / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 superfamily / Arp2/3 complex, 34 kD subunit p34-Arc / ARP2/3 complex ARPC3 (21 kDa) subunit / ARP2/3 complex 16 kDa subunit (p16-Arc) / ARP2/3 complex 20 kDa subunit (ARPC4) / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / ATPase, nucleotide binding domain / 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
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 3 / Actin, alpha skeletal muscle / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3
類似検索 - 構成要素
生物種Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 2.7 Å
データ登録者Chavali, S.S. / Chou, S.Z. / Sindelar, C.V.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM136656 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM026338 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM110530 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures reveal how phosphate release from Arp3 weakens actin filament branches formed by Arp2/3 complex.
著者: Sai Shashank Chavali / Steven Z Chou / Wenxiang Cao / Thomas D Pollard / Enrique M De La Cruz / Charles V Sindelar /
要旨: Arp2/3 complex nucleates branched actin filaments for cell and organelle movements. Here we report a 2.7 Å resolution cryo-EM structure of the mature branch junction formed by S. pombe Arp2/3 ...Arp2/3 complex nucleates branched actin filaments for cell and organelle movements. Here we report a 2.7 Å resolution cryo-EM structure of the mature branch junction formed by S. pombe Arp2/3 complex that provides details about interactions with both mother and daughter filaments. We determine a second structure at 3.2 Å resolution with the phosphate analog BeF bound with ADP to Arp3 and ATP bound to Arp2. In this ADP-BeF transition state the outer domain of Arp3 is rotated 2° toward the mother filament compared with the ADP state and makes slightly broader contacts with actin in both the mother and daughter filaments. Thus, dissociation of P from the ADP-P transition state reduces the interactions of Arp2/3 complex with the actin filaments and may contribute to the lower mechanical stability of mature branch junctions with ADP bound to the Arps. Our structures also reveal that the mother filament in contact with Arp2/3 complex is slightly bent and twisted, consistent with the preference of Arp2/3 complex binding curved actin filaments. The small degree of twisting constrains models of actin filament mechanics.
履歴
登録2023年11月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13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.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
改定 1.22024年3月20日Group: Database references / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: entity / entity_src_nat ...entity / entity_src_nat / struct_ref / struct_ref_seq
Item: _entity.pdbx_ec / _entity_src_nat.common_name ..._entity.pdbx_ec / _entity_src_nat.common_name / _entity_src_nat.pdbx_ncbi_taxonomy_id / _entity_src_nat.pdbx_organism_scientific / _struct_ref.db_code / _struct_ref.pdbx_db_accession / _struct_ref_seq.pdbx_db_accession

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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: Actin-related protein 3
B: Actin-related protein 2
C: Actin-related protein 2/3 complex subunit 1
D: Actin-related protein 2/3 complex subunit 2
E: Actin-related protein 2/3 complex subunit 3
F: Actin-related protein 2/3 complex subunit 4
G: Actin-related protein 2/3 complex subunit 5
H: Actin, alpha skeletal muscle
I: Actin, alpha skeletal muscle
M: Actin, alpha skeletal muscle
N: Actin, alpha skeletal muscle
O: Actin, alpha skeletal muscle
P: Actin, alpha skeletal muscle
Q: Actin, alpha skeletal muscle
R: Actin, alpha skeletal muscle
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)568,28335
ポリマ－563,68815
非ポリマー4,59520
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

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要素

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Actin-related protein ... , 7種, 7分子 ABCDEFG

#1: タンパク質 Actin-related protein 3


分子量: 47427.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: P32390
#2: タンパク質 Actin-related protein 2


分子量: 44286.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: Q9UUJ1
#3: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 1


分子量: 41643.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: P78774
#4: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 2


分子量: 37025.230 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: O14241
#5: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 3


分子量: 19865.746 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: Q9Y7J4
#6: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 4


分子量: 19637.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: Q92352
#7: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 5


分子量: 16922.059 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母) / 参照: UniProt: Q10316

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タンパク質 , 1種, 8分子 HIMNOPQR

#8: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle / Alpha-actin-1


分子量: 42109.973 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
参照: UniProt: P68135, 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

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非ポリマー , 3種, 20分子

#9: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 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: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, 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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Arp2/3 branch complex (ADP state)COMPLEXS. pombe arp2/3 complex (ADP state) in a branch junction with chicken skeletal actin mother and daughter filaments (ADP state)#1-#80MULTIPLE SOURCES
2Arp2/3 complexCOMPLEXS. pombe arp2/3 complex (ADP state)#1-#71NATURAL
3ActinORGANELLE OR CELLULAR COMPONENTActin mother and daughter filaments#81NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母)4896
33Gallus gallus (ニワトリ)9031
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
詳細: Actin monomers with bound Ca2+ were converted to Mg2+-actin by equilibrating with 50 micromolar MgCl2 and 0.2 mM EGTA (pH 7.5) for 10 min on ice. Actin was polymerized in the presence of ...詳細: Actin monomers with bound Ca2+ were converted to Mg2+-actin by equilibrating with 50 micromolar MgCl2 and 0.2 mM EGTA (pH 7.5) for 10 min on ice. Actin was polymerized in the presence of capping protein (CP) by sequentially mixing 8.75 micromolar Mg-ATP-actin monomers with 0.75 micromolar CP and equilibrated at room temperature for 1 h. In parallel, Arp2/3 complex (0.4 micromolar) in QB buffer was activated by mixing 0.85 micromolar GCN4-VCA and 50 micromolar ATP and incubated at 4 degrees for 1 h. The capped actin filaments sample was then gently mixed with an equal volume of activated Arp2/3 complex sample using cut pipette tips and equilibrated at 4 degrees for 5 min. Daughter filaments were formed and elongated in the presence of CP by adding 0.25 micromolar Mg-actin monomers, 50 micromolar ATP, and 40 nM CP and incubated for 5 min at room temperature. This step was subsequently repeated 4 more times, then aged for ~90 min before preparing grids for cryo-EM data collection.
試料支持詳細: Grids were not glow discharged / グリッドの材料: GOLD / 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 IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: The samples were incubated on the grid for 50 s and the extra solution was blotted using two Vitrobot filter papers (0.55/20 mm, Grade 595, Ted Pella) for 4 s at 0 blot force. The grids were ...詳細: The samples were incubated on the grid for 50 s and the extra solution was blotted using two Vitrobot filter papers (0.55/20 mm, Grade 595, Ted Pella) for 4 s at 0 blot force. The grids were plunged into liquid ethane at ~180 degrees C with a wait time of 0.5 s.

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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
詳細: The vitrified grids were screened for sample homogeneity and ice thickness in a Glacios 200 kV transmission electron microscope equipped with Gatan K2 summit camera. Electron micrographs for ...詳細: The vitrified grids were screened for sample homogeneity and ice thickness in a Glacios 200 kV transmission electron microscope equipped with Gatan K2 summit camera. Electron micrographs for image reconstructions were collected using Titan Krios equipped with X-cold field emission gun at 300 kV, Gatan image filter with slit width of 20 eV and a nanoprobe.
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）: 64000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 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: 3.3 sec. / 電子線照射量: 51.4 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 8519
詳細: Each movie contains 41 frames with a frame time of 0.08 s. A dose rate of 28.4 counts/pixel/s and a physical pixel size of 1.346 Angstroms was used.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS
詳細: Electron micrographs for image reconstructions were collected using Titan Krios equipped with X-cold field emission gun at 300 kV, Gatan image filter with slit width of 20 eV and a nanoprobe.
エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
2SerialEM画像取得
11cryoSPARC3最終オイラー角割当
12cryoSPARC3分類
13cryoSPARC3３次元再構成
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: 3000000
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 400000 / 対称性のタイプ: POINT

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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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