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- PDB-6hr1: Crystal structure of the YFPnano fusion protein -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 6hr1
タイトルCrystal structure of the YFPnano fusion protein
要素Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1
キーワードFusion protein / fluorescent engineered / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end directed microfilament motor activity / regulation of muscle filament sliding / myosin-light-chain kinase / myosin light chain kinase activity / myosin light chain binding / filopodium tip / regulation of filopodium assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / cardiac muscle tissue morphogenesis / filopodium membrane ...plus-end directed microfilament motor activity / regulation of muscle filament sliding / myosin-light-chain kinase / myosin light chain kinase activity / myosin light chain binding / filopodium tip / regulation of filopodium assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / cardiac muscle tissue morphogenesis / filopodium membrane / myosin complex / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium/calmodulin-dependent protein kinase activity / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / organelle localization by membrane tethering / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / regulation of cardiac muscle cell action potential / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / microfilament motor activity / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / Phase 0 - rapid depolarisation / protein phosphatase activator activity / RHO GTPases activate PAKs / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / Ion transport by P-type ATPases / Long-term potentiation / Uptake and function of anthrax toxins / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / catalytic complex / DARPP-32 events / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Smooth Muscle Contraction / RHO GTPases activate IQGAPs / calcium channel inhibitor activity / cellular response to interferon-beta / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / Protein methylation / eNOS activation / striated muscle contraction / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / positive regulation of protein dephosphorylation / Ion homeostasis / regulation of calcium-mediated signaling / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / titin binding / positive regulation of protein autophosphorylation / voltage-gated potassium channel complex / sperm midpiece / ruffle / calcium channel complex / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / regulation of heart rate / sarcomere / protein serine/threonine kinase activator activity / FCERI mediated Ca+2 mobilization / bioluminescence / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / VEGFR2 mediated vascular permeability / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / regulation of cytokinesis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / VEGFR2 mediated cell proliferation / filopodium / generation of precursor metabolites and energy / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / RAF activation / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / spindle microtubule / Stimuli-sensing channels / cellular response to type II interferon
類似検索 - 分子機能
Myosin light chain kinase 2, catalytic domain / Unconventional myosin-X, coiled coil domain / Class X myosin, motor domain / Myosin X, N-terminal SH3 domain / Myosin X, FERM domain C-lobe / Unconventional myosin-X coiled coil domain / Myosin X N-terminal SH3 domain / MyTH4 domain / MyTH4 domain superfamily / MyTH4 domain ...Myosin light chain kinase 2, catalytic domain / Unconventional myosin-X, coiled coil domain / Class X myosin, motor domain / Myosin X, N-terminal SH3 domain / Myosin X, FERM domain C-lobe / Unconventional myosin-X coiled coil domain / Myosin X N-terminal SH3 domain / MyTH4 domain / MyTH4 domain superfamily / MyTH4 domain / MyTH4 domain profile. / Domain in Myosin and Kinesin Tails / Ras association (RalGDS/AF-6) domain / Ras-associating (RA) domain / IQ calmodulin-binding motif / FERM central domain / FERM/acyl-CoA-binding protein superfamily / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / Myosin head, motor domain / Myosin head (motor domain) / Myosin motor domain profile. / Myosin. Large ATPases. / IQ motif profile. / IQ motif, EF-hand binding site / FERM central domain / FERM superfamily, second domain / FERM domain / FERM domain profile. / Band 4.1 domain / Band 4.1 homologues / Kinesin motor domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / PH domain / Green fluorescent protein / PH domain profile. / Pleckstrin homology domain. / Pleckstrin homology domain / 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 / PH-like domain superfamily / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
L(+)-TARTARIC ACID / Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle / Calmodulin-1 / Green fluorescent protein / Unconventional myosin-X
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
Bos taurus (ウシ)
Aequorea victoria (オワンクラゲ)
Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.901 Å
データ登録者Benoit, R.M.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
スイス
スイス
引用
ジャーナル: Structure / 年: 2022
タイトル: Chimeric single α-helical domains as rigid fusion protein connections for protein nanotechnology and structural biology.
著者: Gabriella Collu / Tobias Bierig / Anna-Sophia Krebs / Sylvain Engilberge / Niveditha Varma / Ramon Guixà-González / Timothy Sharpe / Xavier Deupi / Vincent Olieric / Emiliya Poghosyan / Roger M Benoit /
要旨: Chimeric fusion proteins are essential tools for protein nanotechnology. Non-optimized protein-protein connections are usually flexible and therefore unsuitable as structural building blocks. Here we ...Chimeric fusion proteins are essential tools for protein nanotechnology. Non-optimized protein-protein connections are usually flexible and therefore unsuitable as structural building blocks. Here we show that the ER/K motif, a single α-helical domain (SAH), can be seamlessly fused to terminal helices of proteins, forming an extended, partially free-standing rigid helix. This enables the connection of two domains at a defined distance and orientation. We designed three constructs termed YFPnano, T4Lnano, and MoStoNano. Analysis of experimentally determined structures and molecular dynamics simulations reveals a certain degree of plasticity in the connections that allows the adaptation to crystal contact opportunities. Our data show that SAHs can be stably integrated into designed structural elements, enabling new possibilities for protein nanotechnology, for example, to improve the exposure of epitopes on nanoparticles (structural vaccinology), to engineer crystal contacts with minimal impact on construct flexibility (for the study of protein dynamics), and to design novel biomaterials.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: Chimeric single alpha-helical domains as rigid fusion protein connections for protein nanotechnology and structural biology
著者: Krebs, A.S. / Collu, G. / Bierig, T. / Varma, N. / Benoit, R.M.B.
履歴
登録2018年9月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年4月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年10月21日Group: Database references / Derived calculations / カテゴリ: citation / citation_author / struct_conn
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _struct_conn.conn_type_id / _struct_conn.id / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_conn.ptnr2_label_seq_id
改定 1.22021年10月13日Group: Advisory / Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / database_2 / pdbx_database_proc / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.32024年1月24日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / pdbx_initial_refinement_model
Item: _citation.journal_id_ISSN

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構造の表示

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
A: Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1
B: Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)99,93527
ポリマ－98,4002
非ポリマー1,53625
水6,593366
1
A: Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)49,91111
ポリマ－49,2001
非ポリマー71110
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)50,02516
ポリマ－49,2001
非ポリマー82515
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)53.700, 117.800, 84.500
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 99.900, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Myosin light chain kinase 2, skeletal/cardiac muscle,Unconventional myosin-X,Green fluorescent protein,Calmodulin-1 / MLCK2 / Unconventional myosin-10


分子量: 49199.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: residues -35 to -32 = leftovers from cleaved-off tag res -31 t -11 = Calmodulin-binding peptide (very similar to the peptide in PDB entry 2BBM) res -10 to 0 = ER/K helix (small fragment from ...詳細: residues -35 to -32 = leftovers from cleaved-off tag res -31 t -11 = Calmodulin-binding peptide (very similar to the peptide in PDB entry 2BBM) res -10 to 0 = ER/K helix (small fragment from the protein in PDB entry 5HMO, res 818-828) res 1 to 238 = Yellow Fluorescent Protein (nearly identical to pdb entry 3V3D) res 239 - 252 = flexible linker res 253 - 400 = Calmodulin (as in PDB entry 2BBM),residues -35 to -32 = leftovers from cleaved-off tag
由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ), (組換発現) Bos taurus (ウシ), (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: MYLK2, MYO10, GFP, CALM1, CALM, CAM, CAM1 / プラスミド: pET28a / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Rosetta 2
参照: UniProt: P07313, UniProt: P79114, UniProt: P42212, UniProt: P0DP23, myosin-light-chain kinase

-
非ポリマー , 6種, 391分子

#2: 化合物 ChemComp-TLA / L(+)-TARTARIC ACID / L-酒石酸


分子量: 150.087 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H6O6
#3: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#4: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2
#5: 化合物
ChemComp-GOL / GLYCEROL / GLYCERIN / PROPANE-1,2,3-TRIOL / グリセロ-ル


分子量: 92.094 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 式: C3H8O3
#6: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 366 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.67 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.01 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法 / pH: 7.8
詳細: 24% w/v PEG 3350 0.2 M di-Ammonium tartrate 10% v/v Glycerol

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SLS / ビームライン: X06DA / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 2M / 検出器: PIXEL / 日付: 2017年10月18日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.9→48.589 Å / Num. obs: 81149 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 6.491 % / Biso Wilson estimate: 28.71 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.09 / Rrim(I) all: 0.097 / Χ2: 1.032 / Net I/σ(I): 14
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
1.9-1.955.0340.9541.7659350.6821.06299.4
1.95-25.5980.7582.5258270.810.83599.7
2-2.065.9970.5923.3656990.8930.64899.8
2.06-2.136.1080.4494.5455070.9150.49199.9
2.13-2.26.3330.3386.0753450.9580.36999.8
2.2-2.276.5960.2837.6351580.9720.30799.9
2.27-2.367.1930.2629.2350190.9820.282100
2.36-2.457.210.22410.9448220.9850.241100
2.45-2.567.1380.18112.9146150.9890.196100
2.56-2.697.0810.15114.7443850.9920.163100
2.69-2.836.9520.12217.0541900.9940.13299.9
2.83-3.016.5210.119.1239850.9940.109100
3.01-3.216.3410.07722.8637090.9960.08499.9
3.21-3.476.8970.06626.9834780.9970.07199.9
3.47-3.87.0780.05730.6632250.9970.062100
3.8-4.256.8410.05233.1728810.9980.05699.7
4.25-4.916.7260.04634.3725760.9980.0599.9
4.91-6.016.1150.04831.8521690.9980.05399.8
6.01-8.56.760.04833.9716840.9980.052100
8.5-48.5896.9990.04338.179400.9980.04799.5

-
位相決定

位相決定手法: 分子置換
Phasing MR
最高解像度最低解像度
Rotation1.85 Å48.18 Å
Translation1.85 Å48.18 Å

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
PHENIX1.10.1_2155精密化
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER2.7.16位相決定
PDB_EXTRACT3.24データ抽出
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: PDB entry 3V3D

3v3d


解像度: 1.901→48.589 Å / SU ML: 0.23 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.38 / 位相誤差: 22.18
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2136 4056 5 %
Rwork0.1806 --
obs0.1823 81142 99.88 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
原子変位パラメータBiso max: 97.13 Å2 / Biso mean: 36.7914 Å2 / Biso min: 14.33 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.901→48.589 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6468 0 86 366 6920
Biso mean--46.85 38.64 -
残基数----809
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0096729
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.9819038
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.063958
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0061195
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d16.1784040
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 29

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.901-1.92340.35021390.28952642278199
1.9234-1.94680.28671380.256726092747100
1.9468-1.97150.30151400.246626722812100
1.9715-1.99740.24771400.236926662806100
1.9974-2.02480.27791380.243626142752100
2.0248-2.05370.32111390.230826662805100
2.0537-2.08440.26591390.21926392778100
2.0844-2.11690.22181390.199826372776100
2.1169-2.15160.2151410.197926682809100
2.1516-2.18870.25921370.193326382775100
2.1887-2.22850.24181420.193226822824100
2.2285-2.27140.2441370.190726202757100
2.2714-2.31780.2561410.187126652806100
2.3178-2.36820.24451380.189426342772100
2.3682-2.42320.25681410.191126822823100
2.4232-2.48380.24091400.18626542794100
2.4838-2.5510.20741410.17526792820100
2.551-2.62610.22561390.177626372776100
2.6261-2.71080.19221400.17726522792100
2.7108-2.80770.22131410.183126812822100
2.8077-2.92010.21761370.185326142751100
2.9201-3.0530.23391410.186626802821100
3.053-3.21390.16631410.166826652806100
3.2139-3.41520.20211400.174626602800100
3.4152-3.67880.18971410.167726792820100
3.6788-4.04890.22081400.157426672807100
4.0489-4.63440.16871410.146926842825100
4.6344-5.83720.19461410.170926692810100
5.8372-48.60480.18351440.184227312875100

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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://pdbjlvh1.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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幾万の構造データを、幾万の視点から

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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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