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万見
- EMDB-39669: Kinesin-14 with AMPPNP bound to 14 PF Microtubule -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39669
タイトルKinesin-14 with AMPPNP bound to 14 PF Microtubule
マップデータ
試料
  • 複合体: Kinesin-microtubule complex
    • 複合体: Tubulin
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain Q2XVP4
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-5B chain Q767L7
    • 複合体: NCD
      • タンパク質・ペプチド: NCD
キーワードKinesin Motor Proteins / Force Production / Power Stroke Fluctuations / Motor Spring-like Element / Reversed Motility / Mechanochemical Coupling / Mechanical States / CELL CYCLE
機能・相同性
機能・相同性情報


minus-end directed microtubule sliding / distributive segregation / regulation of mitotic spindle elongation / meiotic spindle assembly / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes ...minus-end directed microtubule sliding / distributive segregation / regulation of mitotic spindle elongation / meiotic spindle assembly / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / mitotic spindle elongation / odontoblast differentiation / mitotic spindle microtubule / meiotic spindle organization / Neutrophil degranulation / microtubule bundle formation / spindle assembly involved in female meiosis / regulation of mitotic spindle assembly / mitotic centrosome separation / meiotic spindle / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / minus-end-directed microtubule motor activity / spindle organization / regulation of synapse organization / nuclear envelope lumen / MHC class I protein binding / mitotic spindle assembly / mRNA transport / intercellular bridge / spindle assembly / mitotic spindle organization / chromosome segregation / structural constituent of cytoskeleton / 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 / microtubule cytoskeleton organization / spindle / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / mitotic spindle / mitotic cell cycle / cell body / microtubule binding / microtubule / hydrolase activity / cell division / GTPase activity / ubiquitin protein ligase binding / centrosome / GTP binding / protein homodimerization activity / ATP binding / metal ion binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Beta tubulin, autoregulation binding site ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein claret segregational / Tubulin beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ) / Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ) / Drosophila melanogaster
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Shibata S / Imasaki T / Shigematsu H / Endow SA / Nitta R
資金援助 日本, 4件
OrganizationGrant number国
Japan Science and TechnologyJPMJFR214K 日本
Japan Science and TechnologyJPMJMS2024 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21gm1610003 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)22K06809 日本
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structural transitions in kinesin minus-end directed microtubule motility.
著者: Satoki Shibata / Matthew Y Wang / Tsuyoshi Imasaki / Hideki Shigematsu / Yuanyuan Wei / Chacko Jobichen / Hajime Hagio / J Sivaraman / Sharyn A Endow / Ryo Nitta /
要旨: Kinesin motor proteins hydrolyze ATP to produce force for spindle assembly and vesicle transport, performing essential functions in cell division and motility, but the structural changes required for ...Kinesin motor proteins hydrolyze ATP to produce force for spindle assembly and vesicle transport, performing essential functions in cell division and motility, but the structural changes required for force generation are uncertain. We now report high-resolution structures showing new transitions in the kinesin mechanochemical cycle, including power stroke fluctuations upon ATP binding and a post-hydrolysis state with bound ADP + free phosphate. We find that rate-limiting ADP release occurs upon microtubule binding, accompanied by central β-sheet twisting, which triggers the power stroke - stalk rotation and neck mimic docking - upon ATP binding. Microtubule release occurs with β-strand-to-loop transitions, implying that β-strand refolding induces Pi release and the recovery stroke. The strained β-sheet during the power stroke and strand-to-loop transitions identify the β-sheet as the long-sought motor spring.
履歴
登録2024年4月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月8日-
マップ公開2025年10月8日-
更新2025年10月8日-
現状2025年10月8日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_39669.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_39669.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.75 Å/pix.
x 600 pix.
= 451.2 Å		0.75 Å/pix.
x 600 pix.
= 451.2 Å		0.75 Å/pix.
x 600 pix.
= 451.2 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

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.752 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: 0.001
最小 - 最大-0.0029384461 - 0.011587556
平均 (標準偏差)0.00024439907 (±0.00137)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 451.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_39669_half_map_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: #2

ファイルemd_39669_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Kinesin-microtubule complex

全体名称: Kinesin-microtubule complex
要素
  • 複合体: Kinesin-microtubule complex
    • 複合体: Tubulin
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain Q2XVP4
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-5B chain Q767L7
    • 複合体: NCD
      • タンパク質・ペプチド: NCD

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超分子 #1: Kinesin-microtubule complex

超分子名称: Kinesin-microtubule complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 200 kDa/nm

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超分子 #2: Tubulin

超分子名称: Tubulin / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)

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超分子 #3: NCD

超分子名称: NCD / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)

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分子 #1: Tubulin alpha-1B chain Q2XVP4

分子名称: Tubulin alpha-1B chain Q2XVP4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL D RIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVD LEPTVIDEVR TGTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL D RIRKLADQ CTGLQGFLVF HSFGGGTGSG FTSLLMERLS VDYGKKSKLE FSIYPAPQVS TA VVEPYNS ILTTHTTLEH SDCAFMVDNE AIYDICRRNL DIERPTYTNL NRLISQIVSS ITA SLRFDG ALNVDLTEFQ TNLVPYPRIH FPLATYAPVI SAEKAYHEQL SVAEITNACF EPAN QMVKC DPRHGKYMAC CLLYRGDVVP KDVNAAIATI KTKRSIQFVD WCPTGFKVGI NYQPP TVVP GGDLAKVQRA VCMLSNTTAI AEAWARLDHK FDLMYAKRAF VHWYVGEGME EGEFSE ARE DMAALEKDYE EVGVDSVEGE GEEEGEEY

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分子 #2: Tubulin beta-5B chain Q767L7

分子名称: Tubulin beta-5B chain Q767L7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLDRISVY YNEATGGKYV PRAILVDLE PGTMDSVRSG PFGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV V RKEAESCD CLQGFQLTHS LGGGTGSGMG TLLISKIREE YPDRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLDRISVY YNEATGGKYV PRAILVDLE PGTMDSVRSG PFGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV V RKEAESCD CLQGFQLTHS LGGGTGSGMG TLLISKIREE YPDRIMNTFS VVPSPKVSDT VV EPYNATL SVHQLVENTD ETYCIDNEAL YDICFRTLKL TTPTYGDLNH LVSATMSGVT TCL RFPGQL NADLRKLAVN MVPFPRLHFF MPGFAPLTSR GSQQYRALTV PELTQQVFDA KNMM AACDP RHGRYLTVAA VFRGRMSMKE VDEQMLNVQN KNSSYFVEWI PNNVKTAVCD IPPRG LKMA VTFIGNSTAI QELFKRISEQ FTAMFRRKAF LHWYTGEGMD EMEFTEAESN MNDLVS EYQ QYQDATAEEE EDFGEEAEEE A

UniProtKB: Tubulin beta chain

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分子 #3: NCD

分子名称: NCD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster
組換発現生物種: Escherichia coli
配列文字列: MESRLPKPSG LKKPQMPIKT VLPTDRIRAG LGGGAAGAGA FNVNANQTYC GNLLPPLSRD LNNLPQVLER RGGGARAASP EPMKLGHRAK LRRSRSACDI NELRGNKRTA AAPSLPSIPS KVSRLGGALT VSSQRLVRPA APSSITATAV KRPPVTRPAP RAAGGAAAKK ...文字列:
MESRLPKPSG LKKPQMPIKT VLPTDRIRAG LGGGAAGAGA FNVNANQTYC GNLLPPLSRD LNNLPQVLER RGGGARAASP EPMKLGHRAK LRRSRSACDI NELRGNKRTA AAPSLPSIPS KVSRLGGALT VSSQRLVRPA APSSITATAV KRPPVTRPAP RAAGGAAAKK PAGTGAAASS GAAAAAPKRI APYDFKARFH DLLEKHKVLK TKYEKQTEDM GELESMPQQL EETQNKLIET ESSLKNTQSD NECLQRQVKQ HTAKIETITS TLGRTKEELS ELQAIHEKVK TEHAALSTEV VHLRQRTEEL LRCNEQQAAE LETCKEQLFQ SNMERKELHN TVMDLRGNIR VFCRIRPPLE SEENRMCCTW TYHDESTVEL QSIDAQAKSK MGQQIFSFDQ VFHPLSSQSD IFEMVSPLIQ SALDGYNICI FAYGQTGSGK TYTMDGVPES VGVIPRTVDL LFDSIRGYRN LGWEYEIKAT FLEIYNEVLY DLLSNEQKDM EIRMAKNNKN DIYVSNITEE TVLDPNHLRH LMHTAKMNRA TASTAGNERS SRSHAVTKLE LIGRHAEKQE ISVGSINLVD LAGSESPKTS TRMTETKNIN RSLSELTNVI LALLQKQDHI PYRNSKLTHL LMPSLGGNSK TLMFINVSPF QDCFQESVKS LRFAASVNSC KMTKAKRNRY LNNSVANSST QSNNSGSFDK

UniProtKB: Protein claret segregational

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMPIPESPIPES
1.0 mMMgCl2MgCl2
1.0 mMEGTAEGTA
1.0 mMGTPGTP
1.0 mMAMPPNPAMPPNP

詳細: 100 mM PIPES pH 6.8, 1 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 1 mM GTP and 1 mM AMPPNP
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 310 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 8.69668 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -25.7385 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C14 (14回回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 30431
CTF補正ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.4) / タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
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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