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- EMDB-50177: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated w... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50177
タイトル13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein RP/EB family member 3
    • タンパク質・ペプチド: Detyrosinated tubulin alpha-1B chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-3 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードMicrotubule Tubulin GTP cp Cell cycle / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


netrin receptor binding / mitotic spindle astral microtubule end / Post-chaperonin tubulin folding pathway / protein localization to microtubule / dorsal root ganglion development / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / microtubule plus-end ...netrin receptor binding / mitotic spindle astral microtubule end / Post-chaperonin tubulin folding pathway / protein localization to microtubule / dorsal root ganglion development / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / microtubule plus-end / Intraflagellar transport / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC / Gap junction assembly / microtubule plus-end binding / positive regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity / Prefoldin mediated transfer of substrate to CCT/TriC / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / regulation of microtubule polymerization / microtubule organizing center / Recycling pathway of L1 / RHOH GTPase cycle / positive regulation of protein kinase activity / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / spindle midzone / RHO GTPases activate IQGAPs / microtubule-based process / intercellular bridge / Hedgehog 'off' state / Activation of AMPK downstream of NMDARs / cytoplasmic microtubule / spindle assembly / COPI-mediated anterograde transport / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / cellular response to interleukin-4 / peptide binding / axon guidance / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / cell periphery / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / filopodium / RHO GTPases Activate Formins / PKR-mediated signaling / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / HCMV Early Events / Aggrephagy / mitotic spindle / Separation of Sister Chromatids / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / intracellular protein localization / mitotic cell cycle / lamellipodium / double-stranded RNA binding / microtubule cytoskeleton / growth cone / midbody / microtubule binding / 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 / microtubule / cilium / axon / cell division / neuronal cell body / GTPase activity / dendrite / ubiquitin protein ligase binding / protein kinase binding / GTP binding / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / structural molecule activity / extracellular exosome / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
EB1, C-terminal / Microtubule-associated protein RP/EB / EB1, C-terminal domain superfamily / EB1-C terminal (EB1-C) domain profile. / EB1-like C-terminal motif / Calponin homology (CH) domain / Calponin homology domain / CH domain superfamily / Calponin homology (CH) domain profile. / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. ...EB1, C-terminal / Microtubule-associated protein RP/EB / EB1, C-terminal domain superfamily / EB1-C terminal (EB1-C) domain profile. / EB1-like C-terminal motif / Calponin homology (CH) domain / Calponin homology domain / CH domain superfamily / Calponin homology (CH) domain profile. / 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 alpha-1B chain / Tubulin beta-3 chain / Microtubule-associated protein RP/EB family member 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 4.3 Å
データ登録者Estevez-Gallego J / Blum TB / Steinmetz MO / Surrey T
資金援助 スペイン, スイス, European Union, 5件
OrganizationGrant number国
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPID2019-108415GB-I00 スペイン
Swiss National Science Foundation310030_192566 スイス
Generalitat de CatalunyaIU16-014045 (CRYO-TEM) スペイン
European Research Council (ERC)951430European Union
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesFJC2020-043857-I スペイン
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Hydrolysis-deficient mosaic microtubules as faithful mimics of the GTP cap.
著者: Juan Estévez-Gallego / Thorsten B Blum / Felix Ruhnow / María Gili / Silvia Speroni / Raquel García-Castellanos / Michel O Steinmetz / Thomas Surrey /
要旨: A critical feature of microtubules is their GTP cap, a stabilizing GTP-tubulin rich region at growing microtubule ends. Microtubules polymerized in the presence of GTP analogs or from GTP hydrolysis- ...A critical feature of microtubules is their GTP cap, a stabilizing GTP-tubulin rich region at growing microtubule ends. Microtubules polymerized in the presence of GTP analogs or from GTP hydrolysis-deficient tubulin mutants have been used as GTP-cap mimics for structural and biochemical studies. However, these analogs and mutants generate microtubules with diverse biochemical properties and lattice structures, leaving it unclear what is the most faithful GTP mimic and hence the structure of the GTP cap. Here, we generate a hydrolysis-deficient human tubulin mutant, αE254Q, with the smallest possible modification. We show that αE254Q-microtubules are stable, but still exhibit mild mutation-induced growth abnormalities. However, mixing two GTP hydrolysis-deficient tubulin mutants, αE254Q and αE254N, at an optimized ratio eliminates growth and lattice abnormalities, indicating that these 'mosaic microtubules' are faithful GTP cap mimics. Their cryo-electron microscopy structure reveals that longitudinal lattice expansion, but not protofilament twist, is the primary structural feature distinguishing the GTP-tubulin containing cap from the GDP-tubulin containing microtubule shaft. However, alterations in protofilament twist may be transiently needed to allow lattice compaction and GTP hydrolysis. Together, our results provide insights into the structural origin of GTP cap stability, the pathway of GTP hydrolysis and hence microtubule dynamic instability.
履歴
登録2024年4月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月19日-
マップ公開2025年3月19日-
更新2025年3月19日-
現状2025年3月19日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50177.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_50177.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.)
0.96 Å/pix.
x 600 pix.
= 573. Å		0.96 Å/pix.
x 600 pix.
= 573. Å		0.96 Å/pix.
x 600 pix.
= 573. 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: 0.955 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: 0.018
最小 - 最大-0.05381039 - 0.096173085
平均 (標準偏差)0.000041079642 (±0.0038033426)
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: 573.0 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_50177_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_50177_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 : 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated w...

全体名称: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3
要素
  • 細胞器官・細胞要素: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein RP/EB family member 3
    • タンパク質・ペプチド: Detyrosinated tubulin alpha-1B chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-3 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated w...

超分子名称: 13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Microtubule-associated protein RP/EB family member 3

分子名称: Microtubule-associated protein RP/EB family member 3
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.386819 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MAVNVYSTSV TSENLSRHDM LAWVNDSLHL NYTKIEQLCS GAAYCQFMDM LFPGCVHLRK VKFQAKLEHE YIHNFKVLQA AFKKMGVDK IIPVEKLVKG KFQDNFEFIQ WFKKFFDANY DGKDYNPLLA RQ

UniProtKB: Microtubule-associated protein RP/EB family member 3

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分子 #2: Detyrosinated tubulin alpha-1B chain

分子名称: Detyrosinated tubulin alpha-1B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 50.732238 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIHHHHHHGG GHHHFNTFDS FNTFFSETGA GKHVPRAVFV DLEPTVIDE VRTGTYRQLF HPEQLITGKE DAANNYARGH YTIGKEIIDL VLDRIRKLAD QCTGLQGFLV FHSFGGGTGS G FTSLLMER ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIHHHHHHGG GHHHFNTFDS FNTFFSETGA GKHVPRAVFV DLEPTVIDE VRTGTYRQLF HPEQLITGKE DAANNYARGH YTIGKEIIDL VLDRIRKLAD QCTGLQGFLV FHSFGGGTGS G FTSLLMER LSVDYGKKSK LEFSIYPAPQ VSTAVVEPYN SILTTHTTLE HSDCAFMVDN EAIYDICRRN LDIERPTYTN LN RLISQIV SSITASLRFD GALNVDLTQF QTNLVPYPRI HFPLATYAPV ISAEKAYHEQ LSVAEITNAC FEPANQMVKC DPR HGKYMA CCLLYRGDVV PKDVNAAIAT IKTKRSIQFV DWCPTGFKVG INYQPPTVVP GGDLAKVQRA VCMLSNTTAI AEAW ARLDH KFDLMYAKRA FVHWYVGEGM EEGEFSEARE DMAALEKDYE EVGVDSVE

UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain, Tubulin alpha-1B chain

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分子 #3: Tubulin beta-3 chain

分子名称: Tubulin beta-3 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 51.276367 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPSGNYVGDS DLQLERISVY YNEASSHKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGA FGHLFRPDN FIFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKECENCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKVREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPSGNYVGDS DLQLERISVY YNEASSHKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGA FGHLFRPDN FIFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKECENCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKVREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS IHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLA TPTYGDLNHL VSATMSGVTT SL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTARG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVATVF RGR MSMKEV DEQMLAIQSK NSSYFVEWIP NNVKVAVCDI PPRGLKMSST FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATAEEEGE MYEDDEEESE AQGPKENLYF Q

UniProtKB: Tubulin beta-3 chain

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分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 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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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 12 / 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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度20 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
グリッドモデル: C-flat / 支持フィルム - 材質: CARBON / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 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TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2954 / 平均電子線量: 7.19 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.2 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 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: 9.58171 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -27.6835 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C13 (13回回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: PHENIX (ver. 1.21) / 使用した粒子像数: 33410
Segment selection選択した数: 790270 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7sj7


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 190
得られたモデル

PDB-9f3r:
13pf E254Q microtubule from recombinant human tubulin decorated with EB3

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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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