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- EMDB-5895: Cryo EM density of microtubules stabilized by GMPCPP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5895
タイトルCryo EM density of microtubules stabilized by GMPCPP
マップデータcryo-EM reconstruction of microtubule stabilized by GMPCPP
試料
  • 試料: microtubule stabilized by GMPCPP
  • タンパク質・ペプチド: Alpha tubulin
  • タンパク質・ペプチド: Beta tubulin
  • タンパク質・ペプチド: kinesin
キーワードmicrotubule / gmpcpp
機能・相同性
機能・相同性情報


structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / mitotic cell cycle / 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 / hydrolase activity / GTPase activity / GTP binding / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / 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 ...Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / 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-1A chain / Tubulin beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Alushin GM / Lander GC / Kellogg EH / Zhang R / Baker D / Nogales E
引用ジャーナル: Cell / 年: 2014
タイトル: High-resolution microtubule structures reveal the structural transitions in αβ-tubulin upon GTP hydrolysis.
著者: Gregory M Alushin / Gabriel C Lander / Elizabeth H Kellogg / Rui Zhang / David Baker / Eva Nogales /
要旨: Dynamic instability, the stochastic switching between growth and shrinkage, is essential for microtubule function. This behavior is driven by GTP hydrolysis in the microtubule lattice and is ...Dynamic instability, the stochastic switching between growth and shrinkage, is essential for microtubule function. This behavior is driven by GTP hydrolysis in the microtubule lattice and is inhibited by anticancer agents like Taxol. We provide insight into the mechanism of dynamic instability, based on high-resolution cryo-EM structures (4.7-5.6 Å) of dynamic microtubules and microtubules stabilized by GMPCPP or Taxol. We infer that hydrolysis leads to a compaction around the E-site nucleotide at longitudinal interfaces, as well as movement of the α-tubulin intermediate domain and H7 helix. Displacement of the C-terminal helices in both α- and β-tubulin subunits suggests an effect on interactions with binding partners that contact this region. Taxol inhibits most of these conformational changes, allosterically inducing a GMPCPP-like state. Lateral interactions are similar in all conditions we examined, suggesting that microtubule lattice stability is primarily modulated at longitudinal interfaces.
履歴
登録2014年2月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年3月5日-
マップ公開2014年6月4日-
更新2014年6月4日-
現状2014年6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: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
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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-3j6e
  • 表面レベル: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j6e
  • 表面レベル: 3
  • 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

400_5895.gif

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_5895.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 4.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM reconstruction of microtubule stabilized by GMPCPP
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.)
1.74 Å/pix.
x 162 pix.
= 281.88 Å		1.74 Å/pix.
x 66 pix.
= 114.84 Å		1.74 Å/pix.
x 110 pix.
= 191.4 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.74 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 4.0 / ムービー #1: 3
最小 - 最大-5.28825426 - 12.33369064
平均 (標準偏差)0.46760914 (±1.87084997)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-33-55-81
サイズ66110162
Spacing66110162
セルA: 191.4 Å / B: 114.840004 Å / C: 281.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.741.741.74
M x/y/z11066162
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z191.400114.840281.880
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-95-75153
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-55-33-81
NC/NR/NS11066162
D min/max/mean-5.28812.3340.468

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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 : microtubule stabilized by GMPCPP

全体名称: microtubule stabilized by GMPCPP
要素
  • 試料: microtubule stabilized by GMPCPP
  • タンパク質・ペプチド: Alpha tubulin
  • タンパク質・ペプチド: Beta tubulin
  • タンパク質・ペプチド: kinesin

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超分子 #1000: microtubule stabilized by GMPCPP

超分子名称: microtubule stabilized by GMPCPP / タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 3

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分子 #1: Alpha tubulin

分子名称: Alpha tubulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 集合状態: heterodimer / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 別称: porcine / 組織: brain / Organelle: Cytoplasm / 細胞中の位置: Cytoskeleton
分子量理論値: 55 KDa

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分子 #2: Beta tubulin

分子名称: Beta tubulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Beta subunit is bound to GMPCPP / 集合状態: heterodimer / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 別称: porcine / 組織: brain / Organelle: Cytoplasm / 細胞中の位置: Cytoskeleton
分子量理論値: 55 KDa

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分子 #3: kinesin

分子名称: kinesin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: Human monomeric kinesin K349 cys-lite described in: Rice, S., Lin, A.W., Safer, D., Hart, C.L., Naber, N., Carragher, B.O., Cain, S.M., Pechatnikova, E., Wilson-Kubalek, E.M., Whittaker, M., ...詳細: Human monomeric kinesin K349 cys-lite described in: Rice, S., Lin, A.W., Safer, D., Hart, C.L., Naber, N., Carragher, B.O., Cain, S.M., Pechatnikova, E., Wilson-Kubalek, E.M., Whittaker, M., et al. (1999). A structural change in the kinesin motor protein that drives motility. Nature 402, 778-784.
集合状態: monomer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: human / Organelle: cytoplasm / 細胞中の位置: cytoskeleton
分子量理論値: 36 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21

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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helical array

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試料調製

濃度0.25 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
詳細: 80mM PIPES, 1mM EGTA, 1mM MgCl2, 1mM DTT, 0.05% Nonidet P-40
グリッド詳細: 400 mesh C-flat 1.2/1.3, glow discharged in Edwards carbon evaporator
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 90.4 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II
手法: 4 uL microtubules were applied to grid for 30-60 seconds, 4 uL kinesin was added and incubated for 30 seconds, 4 uL buffer was removed, then another 4 uL kinesin was added and incubated for ...手法: 4 uL microtubules were applied to grid for 30-60 seconds, 4 uL kinesin was added and incubated for 30 seconds, 4 uL buffer was removed, then another 4 uL kinesin was added and incubated for 30 seconds. 4 uL buffer was removed, then the grid was blotted for 2 seconds before plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnifacation.
日付2012年4月26日
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: OTHER / デジタル化 - サンプリング間隔: 6.35 µm / 実像数: 252 / 平均電子線量: 25.0 e/Å2 / ビット/ピクセル: 16
Tilt angle min0
Tilt angle max0
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）: 72000 / 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.4 µm / 倍率（公称値）: 72000
試料ステージ試料ホルダー: Gatan 626 holder / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN

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画像解析

詳細Initial alignments performed with EMAN2/SPARX, including refinement of helical parameters with the IHRSR programs of Egelman. Final alignment and reconstruction performed with FREALIGN.
CTF補正詳細: ctftilt
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 8.9 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 25.75 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: FREALIGN / 使用した粒子像数: 57451

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1jff

ソフトウェア名称: ROSETTA
詳細Structure represents the minimized average structure of the 1% lowest energy structures from the refinement run.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-3j6e:
Energy minimized average structure of Microtubules stabilized by GmpCpp

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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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