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万見
- EMDB-5916: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5916
タイトルCryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
マップデータ3D structure of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
試料
  • 試料: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
  • タンパク質・ペプチド: TUBULIN ALPHA CHAIN
  • タンパク質・ペプチド: TUBULIN BETA CHAIN
  • タンパク質・ペプチド: Kinesin heavy chain isoform 5C motor domain
キーワードKIF5C / nucleotide-free kinesin / Rigor-conformation / GMPCPP-MT / Axonal transport / transport protein
機能・相同性
機能・相同性情報


distal axon / anterograde dendritic transport of messenger ribonucleoprotein complex / anterograde axonal protein transport / apolipoprotein receptor binding / intracellular mRNA localization / ciliary rootlet / motor neuron axon guidance / kinesin complex / microtubule motor activity / motile cilium ...distal axon / anterograde dendritic transport of messenger ribonucleoprotein complex / anterograde axonal protein transport / apolipoprotein receptor binding / intracellular mRNA localization / ciliary rootlet / motor neuron axon guidance / kinesin complex / microtubule motor activity / motile cilium / mRNA transport / postsynaptic cytosol / axonal growth cone / axon cytoplasm / dendrite cytoplasm / GABA-ergic synapse / structural constituent of cytoskeleton / 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 / microtubule cytoskeleton organization / neuron migration / mitotic cell cycle / 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 / neuron projection / hydrolase activity / neuronal cell body / GTPase activity / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / 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 ...Kinesin-like protein / 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 / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Tubulin alpha-1A chain / Tubulin beta chain / Kinesin heavy chain isoform 5C
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 8.1 Å
データ登録者Morikawa M / Yajima H / Nitta R / Inoue S / Ogura T / Sato C / Hirokawa N
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2015
タイトル: X-ray and Cryo-EM structures reveal mutual conformational changes of Kinesin and GTP-state microtubules upon binding.
著者: Manatsu Morikawa / Hiroaki Yajima / Ryo Nitta / Shigeyuki Inoue / Toshihiko Ogura / Chikara Sato / Nobutaka Hirokawa /
要旨: The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state ...The molecular motor kinesin moves along microtubules using energy from ATP hydrolysis in an initial step coupled with ADP release. In neurons, kinesin-1/KIF5C preferentially binds to the GTP-state microtubules over GDP-state microtubules to selectively enter an axon among many processes; however, because the atomic structure of nucleotide-free KIF5C is unavailable, its molecular mechanism remains unresolved. Here, the crystal structure of nucleotide-free KIF5C and the cryo-electron microscopic structure of nucleotide-free KIF5C complexed with the GTP-state microtubule are presented. The structures illustrate mutual conformational changes induced by interaction between the GTP-state microtubule and KIF5C. KIF5C acquires the 'rigor conformation', where mobile switches I and II are stabilized through L11 and the initial portion of the neck-linker, facilitating effective ADP release and the weak-to-strong transition of KIF5C microtubule affinity. Conformational changes to tubulin strengthen the longitudinal contacts of the GTP-state microtubule in a similar manner to GDP-taxol microtubules. These results and functional analyses provide the molecular mechanism of the preferential binding of KIF5C to GTP-state microtubules.
履歴
登録2014年3月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年4月16日-
マップ公開2015年4月1日-
更新2015年6月3日-
現状2015年6月3日処理サイト: PDBj / 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: 152
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 152
  • 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-3j6h
  • 表面レベル: 152
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_5916.tif

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_5916.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 199.2 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D structure of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-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.)
2.5 Å/pix.
x 43 pix.
= 107.5 Å		2.5 Å/pix.
x 43 pix.
= 107.5 Å		2.5 Å/pix.
x 28 pix.
= 70. 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: 2.5 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: 152.0 / ムービー #1: 152
最小 - 最大-30.7155056 - 274.338867189999974
平均 (標準偏差)113.464569089999998 (±46.7421875)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-15-13-21
サイズ432843
Spacing432843
セルA: 70.0 Å / B: 107.5 Å / C: 107.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.52.52.5
M x/y/z284343
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z70.000107.500107.500
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-13-15-21
NC/NR/NS284343
D min/max/mean-30.716274.339113.465

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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 : Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain ...

全体名称: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
要素
  • 試料: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
  • タンパク質・ペプチド: TUBULIN ALPHA CHAIN
  • タンパク質・ペプチド: TUBULIN BETA CHAIN
  • タンパク質・ペプチド: Kinesin heavy chain isoform 5C motor domain

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超分子 #1000: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain ...

超分子名称: Cryo-Electron Microscopy of Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule
タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: One kineisn motor domain binds to one tubulin dimers
Number unique components: 3

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分子 #1: TUBULIN ALPHA CHAIN

分子名称: TUBULIN ALPHA CHAIN / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: alpha tubulin / コピー数: 1 / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 組織: Brain
配列UniProtKB: Tubulin alpha-1A chain

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分子 #2: TUBULIN BETA CHAIN

分子名称: TUBULIN BETA CHAIN / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: beta tubulin / コピー数: 1 / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 組織: Brain
配列UniProtKB: Tubulin beta chain

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分子 #3: Kinesin heavy chain isoform 5C motor domain

分子名称: Kinesin heavy chain isoform 5C motor domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / Name.synonym: KIF5C motor domain / コピー数: 1 / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) / 組換プラスミド: pET21b
配列UniProtKB: Kinesin heavy chain isoform 5C

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法, 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pH: 6.8 / 詳細: 100mM PIPES, 1mM EGTA, 1mM MgCl2
染色タイプ: NEGATIVE / 詳細: No staining
グリッド詳細: 300 mesh copper grid with thin carbon support, glow discharged in amylamine atmosphere
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 100 K / 装置: LEICA KF80 / 手法: On grid blotting (Microtubule, KIF5C)

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 2010F
日付2012年8月18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 / 平均電子線量: 7 e/Å2
Tilt angle min0
Tilt angle max0
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 40000 / 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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 40000
試料ステージ試料ホルダー: Liquid nitrogen cooled / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN

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画像解析

詳細The particles were selected along individual microtubules using an automatic processing program.
CTF補正詳細: Each filament
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.1 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: MATLAB, ImagicV / 使用した粒子像数: 302000
最終 2次元分類クラス数: 18

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1jff


Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B
ソフトウェア名称: Chimera, Modeller
詳細Initial local fitting was done using Chimera, and for some loops Modeller was used.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: Cross-correlation, Average map value, Atoms inside the contour
得られたモデル

PDB-3j6h:
Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-microtubule

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

3wrd


Chain - Chain ID: K
ソフトウェア名称: Chimera, Modeller
詳細Initial local fitting was done using Chimera, and for some loops Modeller was used.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: Cross-correlation, Average map value, Atoms inside the contour
得られたモデル

PDB-3j6h:
Nucleotide-free Kinesin motor domain complexed with GMPCPP-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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