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- EMDB-5038: 11-Angstrom cryo-EM reconstruction of nucleotide-free Nod complex... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5038
タイトル11-Angstrom cryo-EM reconstruction of nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule.
マップデータ11-Angstrom cryo-EM reconstruction of nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule.
試料
  • 試料: Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule
  • タンパク質・ペプチド: Nod
  • タンパク質・ペプチド: microtubule
キーワードkinesin / tubulin / nod / motor proteins / cytoskeletal motor
機能・相同性
機能・相同性情報


establishment of meiotic spindle orientation / Hedgehog 'on' state / distributive segregation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / meiotic chromosome segregation / female meiotic nuclear division / spindle assembly involved in female meiosis I / microtubule plus-end binding / positive regulation of axon guidance ...establishment of meiotic spindle orientation / Hedgehog 'on' state / distributive segregation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / meiotic chromosome segregation / female meiotic nuclear division / spindle assembly involved in female meiosis I / microtubule plus-end binding / positive regulation of axon guidance / kinesin complex / microtubule motor activity / microtubule-based movement / tubulin complex / microtubule-based process / cytoplasmic microtubule / positive regulation of microtubule polymerization / cellular response to interleukin-4 / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / neuron migration / mitotic cell cycle / double-stranded RNA binding / microtubule cytoskeleton / 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 / protein heterodimerization activity / GTPase activity / ubiquitin protein ligase binding / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / RuvA domain 2-like / 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. ...Kinesin-like protein / RuvA domain 2-like / 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. / Alpha tubulin / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / 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
Kinesin-like protein Nod / Tubulin alpha-1B chain / Tubulin beta-2B chain
類似検索 - 構成要素
生物種unidentified (未定義)
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: 11.0 Å
データ登録者Cochran JC / Sindelar CV / Mulko NK / Collins KA / Kong SE / Hawley RS / Kull FJ
引用ジャーナル: Cell / 年: 2009
タイトル: ATPase cycle of the nonmotile kinesin NOD allows microtubule end tracking and drives chromosome movement.
著者: Jared C Cochran / Charles V Sindelar / Natasha K Mulko / Kimberly A Collins / Stephanie E Kong / R Scott Hawley / F Jon Kull /
要旨: Segregation of nonexchange chromosomes during Drosophila melanogaster meiosis requires the proper function of NOD, a nonmotile kinesin-10. We have determined the X-ray crystal structure of the NOD ...Segregation of nonexchange chromosomes during Drosophila melanogaster meiosis requires the proper function of NOD, a nonmotile kinesin-10. We have determined the X-ray crystal structure of the NOD catalytic domain in the ADP- and AMPPNP-bound states. These structures reveal an alternate conformation of the microtubule binding region as well as a nucleotide-sensitive relay of hydrogen bonds at the active site. Additionally, a cryo-electron microscopy reconstruction of the nucleotide-free microtubule-NOD complex shows an atypical binding orientation. Thermodynamic studies show that NOD binds tightly to microtubules in the nucleotide-free state, yet other nucleotide states, including AMPPNP, are weakened. Our pre-steady-state kinetic analysis demonstrates that NOD interaction with microtubules occurs slowly with weak activation of ADP product release. Upon rapid substrate binding, NOD detaches from the microtubule prior to the rate-limiting step of ATP hydrolysis, which is also atypical for a kinesin. We propose a model for NOD's microtubule plus-end tracking that drives chromosome movement.
履歴
登録2008年12月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2008年12月18日-
マップ公開2009年5月5日-
更新2009年12月22日-
現状2009年12月22日処理サイト: RCSB / 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: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-3dco
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3dco
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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_5038.jpg

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_5038.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 21.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈11-Angstrom cryo-EM reconstruction of nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule.
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 Å/pix.
x 180 pix.
= 360. Å		2 Å/pix.
x 180 pix.
= 360. Å		2 Å/pix.
x 180 pix.
= 360. 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 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.05 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.0572441 - 0.0998985
平均 (標準偏差)0.00314966 (±0.02226)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-90-90-90
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 360 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z222
M x/y/z180180180
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z360.000360.000360.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-20-28-19
NX/NY/NZ415638
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-90-90-90
NC/NR/NS180180180
D min/max/mean-0.0570.1000.003

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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 : Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule

全体名称: Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule
要素
  • 試料: Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule
  • タンパク質・ペプチド: Nod
  • タンパク質・ペプチド: microtubule

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超分子 #1000: Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule

超分子名称: Nucleotide-free Nod complexed to the 13-protofilament microtubule
タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: One monomer of Nod binds to one heterodimer of tubulin
Number unique components: 3
分子量理論値: 164 KDa
手法: Theoretical MW of one Nod monomer complexed to one tubulin dimer, based on length of the protein chains.

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分子 #1: Nod

分子名称: Nod / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Nod / コピー数: 1 / 集合状態: Monomer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: unidentified (未定義) / 株: B834(DE3) / 細胞中の位置: cytosol
分子量理論値: 43 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pET21a

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分子 #2: microtubule

分子名称: microtubule / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: tubulin / 集合状態: quasi-helical assembly / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: unidentified (未定義) / 組織: brain / 細胞: cow / 細胞中の位置: cytoplasm
分子量理論値: 120 KDa
配列GO: tubulin complex / InterPro: Alpha tubulin, Beta tubulin

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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 / 詳細: see publication
グリッド詳細: 300 mesh copper grid with homemade holey carbon film
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 103 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: Vitrification instrument: homemade. Carried out under ambient conditions. No glow discharge was applied to the grids prior to sample application.
手法: Excess solution wicked away from grid with filter paper before blotting and plunging immediately. Less than 0.5 seconds elapsed between blotting and plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 4000EX
温度最低: 98 K / 最高: 108 K / 平均: 100 K
アライメント法Legacy - 非点収差: crude, software correction used
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
デジタル化 - サンプリング間隔: 6.3 µm / 実像数: 130 / 平均電子線量: 16 e/Å2
詳細: Data from only 17 micrographs were selected for the final reconstruction.
ビット/ピクセル: 16
電子線加速電圧: 400 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 4.1 mm / 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）: 0.7 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージ試料ホルダー: Eucentric / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN

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画像解析

最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 11.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: SPIDER
詳細: Image defocus and astigmatism were determined by ctffind3.
CTF補正詳細: Integrated with fourier inversion (similar to FREALIGN)
最終 角度割当詳細: SPIDER

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3dc4

ソフトウェア名称: SITUS
詳細Protocol: Rigid Body. Because Nod occupancy was low, most tubulin density was deleted using UCSF Chimera"s volume eraser prior to automatic fitting to avoid spurious fits.
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation
得られたモデル

PDB-3dco:
Drosophila NOD (3DC4) and Bovine Tubulin (1JFF) Docked into the 11-Angstrom Cryo-EM Map of Nucleotide-Free NOD Complexed to the Microtubule

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

1jff

ソフトウェア名称: SITUS
詳細Protocol: Rigid Body
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation
得られたモデル

PDB-3dco:
Drosophila NOD (3DC4) and Bovine Tubulin (1JFF) Docked into the 11-Angstrom Cryo-EM Map of Nucleotide-Free NOD Complexed to the Microtubule

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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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