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- EMDB-3589: Cryo-EM structure of tsA201 cell alpha1B and betaI and betaIVb mi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3589
タイトルCryo-EM structure of tsA201 cell alpha1B and betaI and betaIVb microtubules
マップデータHEK cell tubulin microtubule cryo-EM reconstruction
試料
  • 複合体: Human tsA201 cell tubulin microtubules
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードMicrotubules Dynamics Tubulin Isoform / structural protein
機能・相同性
機能・相同性情報


odontoblast differentiation / Post-chaperonin tubulin folding pathway / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Intraflagellar transport / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC / Gap junction assembly ...odontoblast differentiation / Post-chaperonin tubulin folding pathway / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Intraflagellar transport / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC / Gap junction assembly / GTPase activating protein binding / Kinesins / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / natural killer cell mediated cytotoxicity / regulation of synapse organization / nuclear envelope lumen / MHC class I protein binding / Recycling pathway of L1 / RHOH GTPase cycle / RHO GTPases activate IQGAPs / microtubule-based process / intercellular bridge / Hedgehog 'off' state / Activation of AMPK downstream of NMDARs / spindle assembly / cytoplasmic microtubule / COPI-mediated anterograde transport / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / cellular response to interleukin-4 / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / AURKA Activation by TPX2 / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / RHO GTPases Activate Formins / PKR-mediated signaling / structural constituent of cytoskeleton / Aggrephagy / microtubule cytoskeleton organization / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Separation of Sister Chromatids / HCMV Early Events / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / mitotic spindle / azurophil granule lumen / mitotic cell cycle / double-stranded RNA binding / microtubule cytoskeleton / cell body / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / Potential therapeutics for SARS / microtubule / cytoskeleton / cilium / membrane raft / protein domain specific binding / cell division / GTPase activity / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / GTP binding / protein-containing complex binding / structural molecule activity / protein-containing complex / extracellular exosome / extracellular region / metal ion binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain ...Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Tubulin beta chain / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Vemu A / Atherton J
資金援助 英国, 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (United Kingdom) 英国
Intramural Programs of the NINDS and the NHLBI, National Institutes of Health 米国
引用ジャーナル: Mol Biol Cell / 年: 2017
タイトル: Tubulin isoform composition tunes microtubule dynamics.
著者: Annapurna Vemu / Joseph Atherton / Jeffrey O Spector / Carolyn A Moores / Antonina Roll-Mecak /
要旨: Microtubules polymerize and depolymerize stochastically, a behavior essential for cell division, motility, and differentiation. While many studies advanced our understanding of how microtubule- ...Microtubules polymerize and depolymerize stochastically, a behavior essential for cell division, motility, and differentiation. While many studies advanced our understanding of how microtubule-associated proteins tune microtubule dynamics in trans, we have yet to understand how tubulin genetic diversity regulates microtubule functions. The majority of in vitro dynamics studies are performed with tubulin purified from brain tissue. This preparation is not representative of tubulin found in many cell types. Here we report the 4.2-Å cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure and in vitro dynamics parameters of α1B/βI+βIVb microtubules assembled from tubulin purified from a human embryonic kidney cell line with isoform composition characteristic of fibroblasts and many immortalized cell lines. We find that these microtubules grow faster and transition to depolymerization less frequently compared with brain microtubules. Cryo-EM reveals that the dynamic ends of α1B/βI+βIVb microtubules are less tapered and that these tubulin heterodimers display lower curvatures. Interestingly, analysis of EB1 distributions at dynamic ends suggests no differences in GTP cap sizes. Last, we show that the addition of recombinant α1A/βIII tubulin, a neuronal isotype overexpressed in many tumors, proportionally tunes the dynamics of α1B/βI+βIVb microtubules. Our study is an important step toward understanding how tubulin isoform composition tunes microtubule dynamics.
履歴
登録2017年2月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年6月21日-
マップ公開2017年11月1日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0431
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0431
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5n5n
  • 表面レベル: 0.0431
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_3589.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_3589.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈HEK cell tubulin microtubule cryo-EM reconstruction
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.22 Å/pix.
x 214 pix.
= 261.294 Å		1.22 Å/pix.
x 83 pix.
= 101.343 Å		1.22 Å/pix.
x 172 pix.
= 210.012 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: 1.221 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: 0.0431 / ムービー #1: 0.0431
最小 - 最大-0.11131498 - 0.19080862
平均 (標準偏差)0.00384792 (±0.016365934)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ83172214
Spacing17283214
セルA: 210.012 Å / B: 101.342995 Å / C: 261.29398 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.2211.2211.221
M x/y/z17283214
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z210.012101.343261.294
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS17283214
D min/max/mean-0.1110.1910.004

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Human tsA201 cell tubulin microtubules

全体名称: Human tsA201 cell tubulin microtubules
要素
  • 複合体: Human tsA201 cell tubulin microtubules
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Human tsA201 cell tubulin microtubules

超分子名称: Human tsA201 cell tubulin microtubules / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Microtubules formed from tsA201 cell tubulin (14pf) with bound GTP analogue GMPCPP. Tubulin was purified via TOG affinity.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Tubulin beta chain

分子名称: Tubulin beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: GMPCPP (GTP-analogue) bound / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 47.735793 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLDRISVY YNEATGGKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLDRISVY YNEATGGKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQVFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAVF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMAVT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY Q

UniProtKB: Tubulin beta chain

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分子 #2: Tubulin alpha-1B chain

分子名称: Tubulin alpha-1B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: GTP-bound / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 48.665027 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GV

UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain

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分子 #3: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: G2P
分子量理論値: 521.208 Da
Chemical component information

ChemComp-G2P:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP / GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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

濃度2.5 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
詳細: BRB80 with GMPCPP (80mM PIPES, 2mM MgCl2, 1mM EGTA, 1mM DTT, 1mM GMPCPP)
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細Microtubules polymerised at 25mg/ml in BRB80 with GMPCPP and diluted to a final concentration of 2.5mg/ml

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
撮影フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k)
検出モード: INTEGRATING / 平均電子線量: 25.0 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
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN
詳細: Gold-standard high-resolution noise substitution test employed in resolution estimation (Chen et al., 2013)
使用した粒子像数: 13000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: FREALIGN

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-5n5n:
Cryo-EM structure of tsA201 cell alpha1B and betaI and betaIVb microtubules

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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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