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- PDB-2w4t: ISOMETRICALLY CONTRACTING INSECT ASYNCHRONOUS FLIGHT MUSCLE -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 2w4t
タイトルISOMETRICALLY CONTRACTING INSECT ASYNCHRONOUS FLIGHT MUSCLE
要素
  • MYOSIN ESSENTIAL LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE
  • MYOSIN HEAVY CHAIN, STRIATED MUSCLE
  • MYOSIN REGULATORY LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / NUCLEOTIDE-BINDING / TROPOMYOSIN / LIGHT CHAINS / ACTIN- BINDING / FREEZE SUBSTITUTION / ISOMETRIC CONTRACTION / FREEZING / MICROTOMY / ATP-BINDING / THIN FILAMENT / MOTOR PROTEIN / THICK FILAMENT / MUSCLE PROTEIN / IMAGE PROCESSING / CALMODULIN-BINDING / ACTIN / INSECT / MYOSIN / MUSCLE / TROPONIN / MULTIVARIATE DATA ANALYSIS
機能・相同性
機能・相同性情報


muscle myosin complex / myosin filament / myosin II complex / myosin complex / sarcomere organization / microfilament motor activity / myofibril / muscle contraction / actin filament binding / calmodulin binding ...muscle myosin complex / myosin filament / myosin II complex / myosin complex / sarcomere organization / microfilament motor activity / myofibril / muscle contraction / actin filament binding / calmodulin binding / calcium ion binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
: / EF-hand domain / DNA repair protein XRCC4-like, C-terminal / Myosin tail / Myosin tail / Myosin N-terminal SH3-like domain / Myosin S1 fragment, N-terminal / : / Myosin, N-terminal, SH3-like / Myosin N-terminal SH3-like domain profile. ...: / EF-hand domain / DNA repair protein XRCC4-like, C-terminal / Myosin tail / Myosin tail / Myosin N-terminal SH3-like domain / Myosin S1 fragment, N-terminal / : / Myosin, N-terminal, SH3-like / Myosin N-terminal SH3-like domain profile. / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / IQ motif, EF-hand binding site / Myosin head, motor domain / Myosin head (motor domain) / Myosin motor domain profile. / Myosin. Large ATPases. / IQ motif profile. / Kinesin motor domain superfamily / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Myosin essential light chain, striated adductor muscle / Myosin regulatory light chain, striated adductor muscle / Myosin heavy chain, striated muscle
類似検索 - 構成要素
生物種ARGOPECTEN IRRADIANS (無脊椎動物)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / 解像度: 35 Å
データ登録者Wu, S. / Liu, J. / Reedy, M.C. / Tregear, R.T. / Winkler, H. / Franzini-Armstrong, C. / Sasaki, H. / Lucaveche, C. / Goldman, Y.E. / Reedy, M.K. / Taylor, K.A.
引用
ジャーナル: PLoS One / 年: 2010
タイトル: Electron tomography of cryofixed, isometrically contracting insect flight muscle reveals novel actin-myosin interactions.
著者: Shenping Wu / Jun Liu / Mary C Reedy / Richard T Tregear / Hanspeter Winkler / Clara Franzini-Armstrong / Hiroyuki Sasaki / Carmen Lucaveche / Yale E Goldman / Michael K Reedy / Kenneth A Taylor /
要旨: BACKGROUND: Isometric muscle contraction, where force is generated without muscle shortening, is a molecular traffic jam in which the number of actin-attached motors is maximized and all states of ...BACKGROUND: Isometric muscle contraction, where force is generated without muscle shortening, is a molecular traffic jam in which the number of actin-attached motors is maximized and all states of motor action are trapped with consequently high heterogeneity. This heterogeneity is a major limitation to deciphering myosin conformational changes in situ.
METHODOLOGY: We used multivariate data analysis to group repeat segments in electron tomograms of isometrically contracting insect flight muscle, mechanically monitored, rapidly frozen, freeze ...METHODOLOGY: We used multivariate data analysis to group repeat segments in electron tomograms of isometrically contracting insect flight muscle, mechanically monitored, rapidly frozen, freeze substituted, and thin sectioned. Improved resolution reveals the helical arrangement of F-actin subunits in the thin filament enabling an atomic model to be built into the thin filament density independent of the myosin. Actin-myosin attachments can now be assigned as weak or strong by their motor domain orientation relative to actin. Myosin attachments were quantified everywhere along the thin filament including troponin. Strong binding myosin attachments are found on only four F-actin subunits, the "target zone", situated exactly midway between successive troponin complexes. They show an axial lever arm range of 77°/12.9 nm. The lever arm azimuthal range of strong binding attachments has a highly skewed, 127° range compared with X-ray crystallographic structures. Two types of weak actin attachments are described. One type, found exclusively in the target zone, appears to represent pre-working-stroke intermediates. The other, which contacts tropomyosin rather than actin, is positioned M-ward of the target zone, i.e. the position toward which thin filaments slide during shortening.
CONCLUSION: We present a model for the weak to strong transition in the myosin ATPase cycle that incorporates azimuthal movements of the motor domain on actin. Stress/strain in the S2 domain may ...CONCLUSION: We present a model for the weak to strong transition in the myosin ATPase cycle that incorporates azimuthal movements of the motor domain on actin. Stress/strain in the S2 domain may explain azimuthal lever arm changes in the strong binding attachments. The results support previous conclusions that the weak attachments preceding force generation are very different from strong binding attachments.
#1: ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2009
タイトル: Methods for identifying and averaging variable molecular conformations in tomograms of actively contracting insect flight muscle.
著者: Shenping Wu / Jun Liu / Mary C Reedy / Hanspeter Winkler / Michael K Reedy / Kenneth A Taylor /
要旨: During active muscle contraction, tension is generated through many simultaneous, independent interactions between the molecular motor myosin and the actin filaments. The ensemble of myosin motors ...During active muscle contraction, tension is generated through many simultaneous, independent interactions between the molecular motor myosin and the actin filaments. The ensemble of myosin motors displays heterogeneous conformations reflecting different mechanochemical steps of the ATPase pathway. We used electron tomography of actively contracting insect flight muscle fast-frozen, freeze substituted, Araldite embedded, thin-sectioned and stained, to obtain 3D snapshots of the multiplicity of actin-attached myosin structures. We describe procedures for alignment of the repeating lattice of sub-volumes (38.7 nm cross-bridge repeats bounded by troponin) and multivariate data analysis to identify self-similar repeats for computing class averages. Improvements in alignment and classification of repeat sub-volumes reveals (for the first time in active muscle images) the helix of actin subunits in the thin filament and the troponin density with sufficient clarity that a quasiatomic model of the thin filament can be built into the class averages independent of the myosin cross-bridges. We show how quasiatomic model building can identify both strong and weak myosin attachments to actin. We evaluate the accuracy of image classification to enumerate the different types of actin-myosin attachments.
履歴
登録2008年12月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02010年1月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12011年5月8日Group: Version format compliance
改定 1.22011年7月13日Group: Version format compliance
改定 1.32019年10月23日Group: Author supporting evidence / Data collection / Other
カテゴリ: cell / em_image_scans / em_single_particle_entity
Item: _cell.Z_PDB
改定 1.42024年5月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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  • マップデータ: EMDB-1584
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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
C: MYOSIN HEAVY CHAIN, STRIATED MUSCLE
Y: MYOSIN REGULATORY LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE
Z: MYOSIN ESSENTIAL LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)127,4713
ポリマ－127,4713
非ポリマー00
水00
1
C: MYOSIN HEAVY CHAIN, STRIATED MUSCLE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)94,8441
ポリマ－94,8441
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
2
Y: MYOSIN REGULATORY LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)15,5761
ポリマ－15,5761
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
3
Z: MYOSIN ESSENTIAL LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)17,0521
ポリマ－17,0521
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
モデル数43

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要素

#1: タンパク質 MYOSIN HEAVY CHAIN, STRIATED MUSCLE / MYOSIN S1


分子量: 94843.883 Da / 分子数: 1 / 断片: RESIDUES 5-835 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: MYOSIN S1 HEAVY CHAIN / 由来: (天然) ARGOPECTEN IRRADIANS (無脊椎動物) / 参照: UniProt: P24733
#2: タンパク質 MYOSIN REGULATORY LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE / MYOSIN S1 / R-LC


分子量: 15575.700 Da / 分子数: 1 / 断片: RESIDUES 16-151 / 由来タイプ: 天然
詳細: MYOSIN REGULATORY LIGHT CHAIN, RLC, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE
由来: (天然) ARGOPECTEN IRRADIANS (無脊椎動物) / 参照: UniProt: P13543
#3: タンパク質 MYOSIN ESSENTIAL LIGHT CHAIN, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE / MYOSIN S1 / E-LC


分子量: 17051.912 Da / 分子数: 1 / 断片: RESIDUES 5-155 / 由来タイプ: 天然
詳細: MYOSIN ESSENTIAL LIGHT CHAIN, ELC, STRIATED ADDUCTOR MUSCLE
由来: (天然) ARGOPECTEN IRRADIANS (無脊椎動物) / 参照: UniProt: P07291

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: ISOMETRICALLY CONTRACTING ASYNCHRONOUS INSECT FLIGHT MUSCLE FROM THE LARGE WATERBUG LETHOCERUS INDICUS
タイプ: COMPLEX
詳細: TOMOGRAPHIC TILT SERIES COLLECTED AROUND TWO MUTUALLY ORTHOGONAL TILT AXES USING THE SAXTON SCHEME FOR DETERMINING THE TILT ANGLES. THE TWO TILT SERIES WERE MERGED USING MARKER FREE ALIGNMENT ...詳細: TOMOGRAPHIC TILT SERIES COLLECTED AROUND TWO MUTUALLY ORTHOGONAL TILT AXES USING THE SAXTON SCHEME FOR DETERMINING THE TILT ANGLES. THE TWO TILT SERIES WERE MERGED USING MARKER FREE ALIGNMENT AND THE TWO INDEPENDENT TILT SERIES COMBINED USING IMOD.
緩衝液名称: 20 MM MOPS BUFFER, 5 MM NAN3, AND MGCL2, ATP, CACL2, AND EGTA IN VARYING MILLIMOLAR MILLIMOLAR CONCENTRATIONS
詳細: 20 MM MOPS BUFFER, 5 MM NAN3, AND MGCL2, ATP, CACL2, AND EGTA IN VARYING MILLIMOLAR MILLIMOLAR CONCENTRATIONS
試料包埋: YES / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: NO
試料支持詳細: CARBON
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: HELIUM

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI/PHILIPS CM300FEG/T / 詳細: NONE
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm
試料ホルダ傾斜角・最大: 72 ° / 傾斜角・最小: -72 °
撮影フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F224 (2k x 2k)
放射波長相対比: 1

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解析

3次元再構成解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF
詳細: NOTE THAT OUR LOWEST RESOLUTION DATA IS AT INVERSE 1 MICRON. NUMBER OF FOURIER COEFFICIENTS IS ALMOST A HALF MILLION. THESE COORDINATES WERE FITTED TO AVERAGED SUBVOLUMES OBTAINED FROM A DUAL ...詳細: NOTE THAT OUR LOWEST RESOLUTION DATA IS AT INVERSE 1 MICRON. NUMBER OF FOURIER COEFFICIENTS IS ALMOST A HALF MILLION. THESE COORDINATES WERE FITTED TO AVERAGED SUBVOLUMES OBTAINED FROM A DUAL AXIS TOMOGRAM. THE FITTING WAS DONE MANUALLY USING THE CRYSTALLOGRAPHIC MODEL FITTING PROGRAM O. THERE ARE 43 MODELS.
対称性のタイプ: HELICAL
精密化最高解像度: 35 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 35 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8501 0 0 0 8501

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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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