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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4062 | |||||||||
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タイトル | MamK double helical filament at 3.6 A resolution | |||||||||
マップデータ | None | |||||||||
試料 |
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キーワード | bacterial cytoskeleton / filamentous protein / actin-like / magnetosomes / Structural protein | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 magnetosome assembly / magnetosome membrane / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; リン含有酸無水物に作用 / cytoskeleton / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) | |||||||||
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: 3.64 Å | |||||||||
データ登録者 | Lowe J | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2016 タイトル: X-ray and cryo-EM structures of monomeric and filamentous actin-like protein MamK reveal changes associated with polymerization. 著者: Jan Löwe / Shaoda He / Sjors H W Scheres / Christos G Savva / 要旨: Magnetotactic bacteria produce iron-rich magnetic nanoparticles that are enclosed by membrane invaginations to form magnetosomes so they are able to sense and act upon Earth's magnetic field. In ...Magnetotactic bacteria produce iron-rich magnetic nanoparticles that are enclosed by membrane invaginations to form magnetosomes so they are able to sense and act upon Earth's magnetic field. In Magnetospirillum and other magnetotactic bacteria, to combine their magnetic moments, magnetosomes align along filaments formed by a bacterial actin homolog, MamK. Here, we present the crystal structure of a nonpolymerizing mutant of MamK from Magnetospirillum magneticum AMB-1 at 1.8-Å resolution, revealing its close similarity to actin and MreB. The crystals contain AMPPNP-bound monomeric MamK in two different conformations. To investigate conformational changes associated with polymerization, we used unmodified MamK protein and cryo-EM with helical 3D reconstruction in RELION to obtain a density map and a fully refined atomic model of MamK in filamentous form at 3.6-Å resolution. The filament is parallel (polar) double-helical, with a rise of 52.2 Å and a twist of 23.8°. As shown previously and unusually for actin-like filaments, the MamK subunits from each of the two strands are juxtaposed, creating an additional twofold axis along the filament. Compared with monomeric MamK, ADP-bound MamK in the filament undergoes a conformational change, rotating domains I and II against each other to further close the interdomain cleft between subdomains IB and IIB. The domain movement causes several loops to close around the nucleotide-binding pocket. Glu-143, a key residue for catalysis coordinating the magnesium ion, moves closer, presumably switching nucleotide hydrolysis upon polymerization-one of the hallmarks of cytomotive filaments of the actin type. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_4062.map.gz | 78.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-4062-v30.xml emd-4062.xml | 12.5 KB 12.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_4062_fsc.xml | 9.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_4062.png | 167.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-4062.cif.gz | 5.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4062 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4062 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_4062_validation.pdf.gz | 294.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_4062_full_validation.pdf.gz | 293.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_4062_validation.xml.gz | 11.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4062 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4062 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_4062.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.34 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : MamK
全体 | 名称: MamK |
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要素 |
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-超分子 #1: MamK
超分子 | 名称: MamK / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) |
-分子 #1: Actin-like ATPase
分子 | 名称: Actin-like ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Magnetospirillum magneticum AMB-1 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 37.642152 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MSEGEGQAKN RLFLGVDLGT SHTAVMSSRG KKFLLKSVVG YPKDVIGLKL LGRPYVVGDE AFEMRSYLDI RYPLQDGVLS EISDRDIEV ARHLLTHVVK SAEPGPNDEI CAVIGVPARA SAANKALLLK MAQEVVHTAL VVSEPFMVGY GLDKLINTII V DIGAGTTD ...文字列: MSEGEGQAKN RLFLGVDLGT SHTAVMSSRG KKFLLKSVVG YPKDVIGLKL LGRPYVVGDE AFEMRSYLDI RYPLQDGVLS EISDRDIEV ARHLLTHVVK SAEPGPNDEI CAVIGVPARA SAANKALLLK MAQEVVHTAL VVSEPFMVGY GLDKLINTII V DIGAGTTD ICALKGTVPG PEDQVTLTKA GNYVDERLQN AILERHPELQ MNVNVACAVK EQFSFVGTPT EVASFEFRAA GK PVRADVT EPVKIACEAL MPDIIESIET LLRSFQPEYQ ATVLQNIVFA GGGSRIRGLA AYVKEKLRPF GDANVTCVKD PTF DGCRGA LRLAEELPPQ YWRQLGDVSG S UniProtKB: Actin-like protein MamK |
-分子 #2: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-ADP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
濃度 | 1.5 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 |
グリッド | モデル: Quantifoil / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4000 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4000 pixel / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 1665 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 1.1 µm / 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 |
-画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 当てはまり具合の基準: R-factor |
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得られたモデル | PDB-5ljv: |