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万見
- EMDB-27116: Bent ADP-F-actin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27116
タイトルBent ADP-F-actin
マップデータHigh-resolution bent ADP map
試料
  • 複合体: Bent F-actin, ADP nucleotide state
    • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


Striated Muscle Contraction / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / skeletal muscle fiber development / stress fiber / 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 / hydrolase activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
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
類似検索 - ドメイン・相同性
Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ) / chicken (ニワトリ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.61 Å
データ登録者Reynolds MJ / Alushin GM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM141044 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Bending forces and nucleotide state jointly regulate F-actin structure.
著者: Matthew J Reynolds / Carla Hachicho / Ayala G Carl / Rui Gong / Gregory M Alushin /
要旨: ATP-hydrolysis-coupled actin polymerization is a fundamental mechanism of cellular force generation. In turn, force and actin filament (F-actin) nucleotide state regulate actin dynamics by tuning F- ...ATP-hydrolysis-coupled actin polymerization is a fundamental mechanism of cellular force generation. In turn, force and actin filament (F-actin) nucleotide state regulate actin dynamics by tuning F-actin's engagement of actin-binding proteins through mechanisms that are unclear. Here we show that the nucleotide state of actin modulates F-actin structural transitions evoked by bending forces. Cryo-electron microscopy structures of ADP-F-actin and ADP-P-F-actin with sufficient resolution to visualize bound solvent reveal intersubunit interfaces bridged by water molecules that could mediate filament lattice flexibility. Despite extensive ordered solvent differences in the nucleotide cleft, these structures feature nearly identical lattices and essentially indistinguishable protein backbone conformations that are unlikely to be discriminable by actin-binding proteins. We next introduce a machine-learning-enabled pipeline for reconstructing bent filaments, enabling us to visualize both continuous structural variability and side-chain-level detail. Bent F-actin structures reveal rearrangements at intersubunit interfaces characterized by substantial alterations of helical twist and deformations in individual protomers, transitions that are distinct in ADP-F-actin and ADP-P-F-actin. This suggests that phosphate rigidifies actin subunits to alter the bending structural landscape of F-actin. As bending forces evoke nucleotide-state dependent conformational transitions of sufficient magnitude to be detected by actin-binding proteins, we propose that actin nucleotide state can serve as a co-regulator of F-actin mechanical regulation.
履歴
登録2022年5月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月7日-
マップ公開2022年9月7日-
更新2022年11月23日-
現状2022年11月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27116.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27116.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈High-resolution bent ADP map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.03 Å/pix.
x 86 pix.
= 88.58 Å		1.03 Å/pix.
x 100 pix.
= 103. Å		1.03 Å/pix.
x 250 pix.
= 257.5 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.03 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.055
最小 - 最大-0.16530871 - 0.297499
平均 (標準偏差)0.008741489 (±0.027608238)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin204139215
サイズ10025086
Spacing86100250
セルA: 88.579994 Å / B: 103.0 Å / C: 257.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_27116_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Bent ADP half-map 2

ファイルemd_27116_half_map_1.map
注釈Bent ADP half-map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Bent ADP half-map 1

ファイルemd_27116_half_map_2.map
注釈Bent ADP half-map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Bent F-actin, ADP nucleotide state

全体名称: Bent F-actin, ADP nucleotide state
要素
  • 複合体: Bent F-actin, ADP nucleotide state
    • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Bent F-actin, ADP nucleotide state

超分子名称: Bent F-actin, ADP nucleotide state / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Mechanically deformed filamentous actin in the aged ADP state
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
分子量理論値: 15.1 kDa/nm

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分子 #1: Actin, alpha skeletal muscle

分子名称: Actin, alpha skeletal muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: chicken (ニワトリ)
分子量理論値: 42.109973 KDa
配列文字列: MCDEDETTAL VCDNGSGLVK AGFAGDDAPR AVFPSIVGRP RHQGVMVGMG QKDSYVGDEA QSKRGILTLK YPIE(HIC)G IIT NWDDMEKIWH HTFYNELRVA PEEHPTLLTE APLNPKANRE KMTQIMFETF NVPAMYVAIQ AVLSLYASGR TTGIVLD SG ...文字列:
MCDEDETTAL VCDNGSGLVK AGFAGDDAPR AVFPSIVGRP RHQGVMVGMG QKDSYVGDEA QSKRGILTLK YPIE(HIC)G IIT NWDDMEKIWH HTFYNELRVA PEEHPTLLTE APLNPKANRE KMTQIMFETF NVPAMYVAIQ AVLSLYASGR TTGIVLD SG DGVTHNVPIY EGYALPHAIM RLDLAGRDLT DYLMKILTER GYSFVTTAER EIVRDIKEKL CYVALDFENE MATAASSS S LEKSYELPDG QVITIGNERF RCPETLFQPS FIGMESAGIH ETTYNSIMKC DIDIRKDLYA NNVMSGGTTM YPGIADRMQ KEITALAPST MKIKIIAPPE RKYSVWIGGS ILASLSTFQQ MWITKQEYDE AGPSIVHRKC F

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分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 7 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.0)
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Ab initio reconstruction as implemented in cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 10753
初期 角度割当タイプ: OTHER
詳細: In RELION star file format, rot randomly assigned, tilt prior set to 90, psi prior (with bimodal psi) determined by picking software.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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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