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- EMDB-50874: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm, ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50874
タイトル96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm, RS3 head local refinement
マップデータsharpened map
試料
  • 細胞器官・細胞要素: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm
キーワードaxoneme / cilia / microtubule / dynein / sperm / STRUCTURAL PROTEIN
生物種Bos taurus (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Leung MR / Sun C / Zeng J / Anderson JR / Niu Q / Huang W / Noteborn WEM / Brown A / Zeev-Ben-Mordehai T / Zhang R
資金援助 オランダ, 米国, 4件
OrganizationGrant number
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)OCENW.XL21.XL21.048 オランダ
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R01GM138854 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R01GM141109 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R01GM143183 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2025
タイトル: Structural diversity of axonemes across mammalian motile cilia.
著者: Miguel Ricardo Leung / Chen Sun / Jianwei Zeng / Jacob R Anderson / Qingwei Niu / Wei Huang / Willem E M Noteborn / Alan Brown / Tzviya Zeev-Ben-Mordehai / Rui Zhang /
要旨: Reproduction, development and homeostasis depend on motile cilia, whose rhythmic beating is powered by a microtubule-based molecular machine called the axoneme. Although an atomic model of the ...Reproduction, development and homeostasis depend on motile cilia, whose rhythmic beating is powered by a microtubule-based molecular machine called the axoneme. Although an atomic model of the axoneme is available for the alga Chlamydomonas reinhardtii, structures of mammalian axonemes are incomplete. Furthermore, we do not fully understand how molecular structures of axonemes vary across motile-ciliated cell types in the body. Here we use cryoelectron microscopy, cryoelectron tomography and proteomics to resolve the 96-nm modular repeat of axonemal doublet microtubules (DMTs) from both sperm flagella and epithelial cilia of the oviduct, brain ventricles and respiratory tract. We find that sperm DMTs are the most specialized, with epithelial cilia having only minor differences across tissues. We build a model of the mammalian sperm DMT, defining the positions and interactions of 181 proteins including 34 newly identified proteins. We elucidate the composition of radial spoke 3 and uncover binding sites of kinases associated with regeneration of ATP and regulation of ciliary motility. We discover a sperm-specific, axoneme-tethered T-complex protein ring complex (TRiC) chaperone that may contribute to construction or maintenance of the long flagella of mammalian sperm. We resolve axonemal dyneins in their prestroke states, illuminating conformational changes that occur during ciliary movement. Our results illustrate how elements of chemical and mechanical regulation are embedded within the axoneme, providing valuable resources for understanding the aetiology of ciliopathy and infertility, and exemplifying the discovery power of modern structural biology.
履歴
登録2024年7月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月18日-
マップ公開2024年9月18日-
更新2025年2月5日-
現状2025年2月5日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_50874.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 512 pix.
= 666.214 Å
1.3 Å/pix.
x 512 pix.
= 666.214 Å
1.3 Å/pix.
x 512 pix.
= 666.214 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: 1.3012 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1
最小 - 最大-0.005872561 - 2.0362363
平均 (標準偏差)0.0009120219 (±0.020614075)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 666.2144 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_50874_additional_1.map
注釈unsharpened map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: half-map A

ファイルemd_50874_half_map_1.map
注釈half-map A
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: half-map B

ファイルemd_50874_half_map_2.map
注釈half-map B
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm

全体名称: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm
要素
  • 細胞器官・細胞要素: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm

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超分子 #1: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm

超分子名称: 96-nm repeat of axonemal doublet microtubules from bovine sperm
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#479
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.9
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm
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: 2585140
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 203560
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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