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- EMDB-46491: The cryo-EM structure of RS3 (head and neck) of mouse respiratory... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-46491
タイトルThe cryo-EM structure of RS3 (head and neck) of mouse respiratory cilia
マップデータStructure of RS3 (head and neck) of mouse respiratory cilia
試料
  • 細胞器官・細胞要素: RS3 from mouse respiratory cilia
キーワードaxoneme / radial spoke / STRUCTURAL PROTEIN
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.1 Å
データ登録者Yanhe Z / Xuewu Z / Daniela N
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM083122 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR140082 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM130289 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Mouse radial spoke 3 is a metabolic and regulatory hub in cilia.
著者: Yanhe Zhao / Kangkang Song / Amirrasoul Tavakoli / Long Gui / Angeles Fernandez-Gonzalez / Song Zhang / Petras P Dzeja / S Alex Mitsialis / Xuewu Zhang / Daniela Nicastro /
要旨: Cilia are microtubule-based organelles that have important roles in cell sensing, signaling and motility. Recent studies have revealed the atomic structures of many multicomponent ciliary complexes, ...Cilia are microtubule-based organelles that have important roles in cell sensing, signaling and motility. Recent studies have revealed the atomic structures of many multicomponent ciliary complexes, elucidating their mechanisms of action. However, little is known about the structure, proteome and function of full-length radial spoke 3 (RS3), a conserved complex that transmits mechanochemical signals to coordinate ciliary motility. Here, we combined single-particle cryo-electron microscopy, cryo-electron tomography, proteomic analysis and computational modeling to determine the three-dimensional structure and atomic model of RS3 from mouse respiratory cilia. We reveal all RS3 components, including regulatory and metabolic enzymes such as a protein kinase A subunit, adenylate kinases (AKs) and malate dehydrogenases. Furthermore, we confirm RS3 loss in AK7-deficient mice, which exhibit motility defects. Our findings identify RS3 as an important regulatory and metabolic hub that maintains sufficient adenosine triphosphate for sustained ciliary beating, providing insights into the etiology of ciliopathies.
履歴
登録2024年8月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月13日-
マップ公開2025年8月13日-
更新2026年2月25日-
現状2026年2月25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_46491.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_46491.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of RS3 (head and neck) of mouse respiratory cilia
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.)
2.16 Å/pix.
x 360 pix.
= 776.88 Å		2.16 Å/pix.
x 360 pix.
= 776.88 Å		2.16 Å/pix.
x 360 pix.
= 776.88 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: 2.158 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: 0.0038
最小 - 最大-0.009374 - 0.028335566
平均 (標準偏差)0.000014094565 (±0.00038422988)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 776.88 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: Half Map A

ファイルemd_46491_half_map_1.map
注釈Half Map A
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: Half Map B

ファイルemd_46491_half_map_2.map
注釈Half Map B
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 : RS3 from mouse respiratory cilia

全体名称: RS3 from mouse respiratory cilia
要素
  • 細胞器官・細胞要素: RS3 from mouse respiratory cilia

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超分子 #1: RS3 from mouse respiratory cilia

超分子名称: RS3 from mouse respiratory cilia / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#29
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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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particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
詳細: 30 mM HEPES pH 7.4, 25 mM KCl, 5 mM MgSO4, 1 mM EGTA, 0.1 mM EDTA
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE
詳細: 4 microliters of splayed axoneme sample were applied to glow-discharged Quantifoil R2/2 Cu grids. After removing excess liquid by blotting the grid from the backside with Whatman filter paper ...詳細: 4 microliters of splayed axoneme sample were applied to glow-discharged Quantifoil R2/2 Cu grids. After removing excess liquid by blotting the grid from the backside with Whatman filter paper for 2-3 s, the grid was immediately plunge-frozen in liquid ethane using a home-made plunge freezer..

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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 実像数: 50000 / 平均露光時間: 4.2 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C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 280000
詳細: particles containing RS3 were manually picked (using the conserved spacing of RSs as guide) centering on the A-tubule of the DMT
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: For the RS3 head, neck, and stalk, the AlphaFold2 models of mouse were used.
詳細: For the RS3 base, the PDB entry 8J07 was used as starting.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5) / 使用した粒子像数: 37453
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5)

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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)

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  • 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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