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- EMDB-5672: CryoEM Structure of the KaiBC Complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5672
タイトルCryoEM Structure of the KaiBC Complex
マップデータReconstruction of KaiB-KaiC(489 deletion)
試料
  • 試料: KaiB in complex with KaiC(489del)
  • タンパク質・ペプチド: KaiB
  • タンパク質・ペプチド: KaiC
キーワードCircadian oscillator / cryoEM / MDFF / protein-protein interface / Synechococcus elongatus
機能・相同性
機能・相同性情報


: / : / regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of phosphorylation / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / regulation of circadian rhythm / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / circadian rhythm ...: / : / regulation of phosphorelay signal transduction system / negative regulation of phosphorylation / negative regulation of circadian rhythm / entrainment of circadian clock / protein serine/threonine/tyrosine kinase activity / regulation of circadian rhythm / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / circadian rhythm / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase activity / ribosomal protein S6 kinase activity / histone H3S10 kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / histone H3S28 kinase activity / histone H4S1 kinase activity / histone H2BS14 kinase activity / histone H3T3 kinase activity / histone H2AS121 kinase activity / Rho-dependent protein serine/threonine kinase activity / histone H2BS36 kinase activity / histone H3S57 kinase activity / histone H2AT120 kinase activity / AMP-activated protein kinase activity / histone H2AS1 kinase activity / histone H3T6 kinase activity / histone H3T11 kinase activity / histone H3T45 kinase activity / non-specific serine/threonine protein kinase / protein serine kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Circadian clock protein KaiB / Circadian clock protein KaiB / Circadian clock protein KaiB-like / KaiB domain / KaiB domain / KaiB / Circadian clock KaiC, bacteria / Circadian clock KaiC, bacteria / : / Circadian clock protein kinase KaiC ...Circadian clock protein KaiB / Circadian clock protein KaiB / Circadian clock protein KaiB-like / KaiB domain / KaiB domain / KaiB / Circadian clock KaiC, bacteria / Circadian clock KaiC, bacteria / : / Circadian clock protein kinase KaiC / : / : / KaiC domain / KaiC domain profile. / KaiC-like domain / KaiC / Thioredoxin-like superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Circadian clock oscillator protein KaiC / Circadian clock oscillator protein KaiB
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus elongatus (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 16.0 Å
データ登録者Villarreal SA / Pattanayek R / Williams DR / Mori T / Qin X / Johnson CH / Egli M / Stewart PL
引用ジャーナル: J Mol Biol / : 2013
タイトル: CryoEM and molecular dynamics of the circadian KaiB-KaiC complex indicates that KaiB monomers interact with KaiC and block ATP binding clefts.
著者: Seth A Villarreal / Rekha Pattanayek / Dewight R Williams / Tetsuya Mori / Ximing Qin / Carl H Johnson / Martin Egli / Phoebe L Stewart /
要旨: The circadian control of cellular processes in cyanobacteria is regulated by a posttranslational oscillator formed by three Kai proteins. During the oscillator cycle, KaiA serves to promote ...The circadian control of cellular processes in cyanobacteria is regulated by a posttranslational oscillator formed by three Kai proteins. During the oscillator cycle, KaiA serves to promote autophosphorylation of KaiC while KaiB counteracts this effect. Here, we present a crystallographic structure of the wild-type Synechococcus elongatus KaiB and a cryo-electron microscopy (cryoEM) structure of a KaiBC complex. The crystal structure shows the expected dimer core structure and significant conformational variations of the KaiB C-terminal region, which is functionally important in maintaining rhythmicity. The KaiBC sample was formed with a C-terminally truncated form of KaiC, KaiC-Δ489, which is persistently phosphorylated. The KaiB-KaiC-Δ489 structure reveals that the KaiC hexamer can bind six monomers of KaiB, which form a continuous ring of density in the KaiBC complex. We performed cryoEM-guided molecular dynamics flexible fitting simulations with crystal structures of KaiB and KaiC to probe the KaiBC protein-protein interface. This analysis indicated a favorable binding mode for the KaiB monomer on the CII end of KaiC, involving two adjacent KaiC subunits and spanning an ATP binding cleft. A KaiC mutation, R468C, which has been shown to affect the affinity of KaiB for KaiC and lengthen the period in a bioluminescence rhythm assay, is found within the middle of the predicted KaiBC interface. The proposed KaiB binding mode blocks access to the ATP binding cleft in the CII ring of KaiC, which provides insight into how KaiB might influence the phosphorylation status of KaiC.
履歴
登録2013年5月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年6月26日-
マップ公開2013年7月3日-
更新2013年9月4日-
現状2013年9月4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: 0.0877
  • 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: 0.0877
  • UCSF Chimeraによる作画
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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

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_5672.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of KaiB-KaiC(489 deletion)
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.)
2.32 Å/pix.
x 80 pix.
= 185.6 Å
2.32 Å/pix.
x 80 pix.
= 185.6 Å
2.32 Å/pix.
x 80 pix.
= 185.6 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: 2.32 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0877 / ムービー #1: 0.0877
最小 - 最大-0.10229599 - 0.245758
平均 (標準偏差)0.0020918 (±0.04392396)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin404040
サイズ808080
Spacing808080
セルA=B=C: 185.59999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.322.322.32
M x/y/z808080
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z185.600185.600185.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-132-122-147
NX/NY/NZ250274261
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS404040
NC/NR/NS808080
D min/max/mean-0.1020.2460.002

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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 : KaiB in complex with KaiC(489del)

全体名称: KaiB in complex with KaiC(489del)
要素
  • 試料: KaiB in complex with KaiC(489del)
  • タンパク質・ペプチド: KaiB
  • タンパク質・ペプチド: KaiC

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超分子 #1000: KaiB in complex with KaiC(489del)

超分子名称: KaiB in complex with KaiC(489del) / タイプ: sample / ID: 1000
詳細: Visualization of the sample showed complexes of KaiBC and KaiC.
集合状態: One Hexamer of KaiC binds to 6 monomers of KaiB
Number unique components: 2
分子量理論値: 510 KDa

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分子 #1: KaiB

分子名称: KaiB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Circadian clock protein KaiB / コピー数: 6 / 集合状態: Dimer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (バクテリア) / : PCC 7942 / 細胞中の位置: Cytoplasm
分子量理論値: 12 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列UniProtKB: Circadian clock oscillator protein KaiB / GO: GO: 3773505 / InterPro: Circadian clock protein KaiB

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分子 #2: KaiC

分子名称: KaiC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: Circadian clock protein kinase KaiC / 詳細: C terminal truncation of KaiC at 489 / コピー数: 1 / 集合状態: Hexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (バクテリア) / : PCC 7942 / 細胞中の位置: Cytoplasm
分子量理論値: 340 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列UniProtKB: Circadian clock oscillator protein KaiC / GO: GO: 3773504 / InterPro: Circadian clock KaiC, bacteria

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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

緩衝液詳細: 20 mM HEPES-NaOH, pH 8.0, 150 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 0.5 mM EDTA
グリッド詳細: homemade holey carbon film and C-flat grids (Protochips, Inc.)
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 184 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
温度最低: 98 K / 最高: 105 K / 平均: 101 K
日付2010年6月2日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
実像数: 11734 / ビット/ピクセル: 16
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率(補正後): 254669 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.26 mm / 最大 デフォーカス(公称値): -5.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): -1.0 µm / 倍率(公称値): 200000
試料ステージ試料ホルダーモデル: OTHER
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細The particles were selected manually.
CTF補正詳細: Each micrograph
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 16.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF
ソフトウェア - 名称: FREALIGN, Rubinstein_2_Refinement_package, IMAGIC
詳細: Final map was calculated from 3 data sets. / 使用した粒子像数: 195226
最終 2次元分類クラス数: 2000

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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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