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- PDB-6mlr: Cryo-EM structure of microtubule-bound Kif7 in the AMPPNP state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6mlr
タイトルCryo-EM structure of microtubule-bound Kif7 in the AMPPNP state
要素
  • Kinesin-like protein KIF7
  • Tubulin alpha-1A chain
  • Tubulin beta chain
キーワードmotor protein/inhibitor / Microtubule tip-tracking / Primary cilium / Hedgehog signaling / MOTOR PROTEIN / motor protein-inhibitor complex
機能・相同性
機能・相同性情報


ciliary tip / positive regulation of smoothened signaling pathway / microtubule motor activity / kinesin complex / microtubule-based movement / Hedgehog 'off' state / negative regulation of smoothened signaling pathway / ciliary basal body / Hedgehog 'on' state / cilium ...ciliary tip / positive regulation of smoothened signaling pathway / microtubule motor activity / kinesin complex / microtubule-based movement / Hedgehog 'off' state / negative regulation of smoothened signaling pathway / ciliary basal body / Hedgehog 'on' state / cilium / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / 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 / hydrolase activity / 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 profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / TAXOL / Tubulin alpha-1A chain / Tubulin beta chain / Kinesin-like protein KIF7
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Sus scrofa (ブタ)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Mani, N. / Jiang, S. / Wilson-Kubalek, E.M. / Ku, P. / Milligan, R.A. / Subramanian, R.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R37GM052468 米国
引用ジャーナル: Dev Cell / 年: 2019
タイトル: Interplay between the Kinesin and Tubulin Mechanochemical Cycles Underlies Microtubule Tip Tracking by the Non-motile Ciliary Kinesin Kif7.
著者: Shuo Jiang / Nandini Mani / Elizabeth M Wilson-Kubalek / Pei-I Ku / Ronald A Milligan / Radhika Subramanian /
要旨: The correct localization of Hedgehog effectors to the tip of primary cilia is critical for proper signal transduction. The conserved non-motile kinesin Kif7 defines a "cilium-tip compartment" by ...The correct localization of Hedgehog effectors to the tip of primary cilia is critical for proper signal transduction. The conserved non-motile kinesin Kif7 defines a "cilium-tip compartment" by localizing to the distal ends of axonemal microtubules. How Kif7 recognizes microtubule ends remains unknown. We find that Kif7 preferentially binds GTP-tubulin at microtubule ends over GDP-tubulin in the mature microtubule lattice, and ATP hydrolysis by Kif7 enhances this discrimination. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures suggest that a rotated microtubule footprint and conformational changes in the ATP-binding pocket underlie Kif7's atypical microtubule-binding properties. Finally, Kif7 not only recognizes but also stabilizes a GTP-form of tubulin to promote its own microtubule-end localization. Thus, unlike the characteristic microtubule-regulated ATPase activity of kinesins, Kif7 modulates the tubulin mechanochemical cycle. We propose that the ubiquitous kinesin fold has been repurposed in Kif7 to facilitate organization of a spatially restricted platform for localization of Hedgehog effectors at the cilium tip.
履歴
登録2018年9月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年5月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年5月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22019年6月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年11月6日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.52024年3月13日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9141
  • 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: Tubulin alpha-1A chain
B: Tubulin beta chain
C: Kinesin-like protein KIF7
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)146,0197
ポリマ－143,6923
非ポリマー2,3264
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Tubulin alpha-1A chain / Alpha-tubulin 1 / Tubulin alpha-1 chain


分子量: 50121.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: P02550
#2: タンパク質 Tubulin beta chain / Beta-tubulin


分子量: 49907.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: P02554
#3: タンパク質 Kinesin-like protein KIF7


分子量: 43663.262 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KIF7, UNQ340/PRO539 / プラスミド: pET-28a(+) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q2M1P5

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非ポリマー , 4種, 4分子

#4: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物 ChemComp-TA1 / TAXOL / パクリタキセル


分子量: 853.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H51NO14 / コメント: 薬剤, 化学療法薬*YM
#7: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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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: HELICAL ARRAY / 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: Microtubule-bound Kif7 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: sus scrofa (ブタ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 6.8
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: not available
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 280 K / 詳細: Blotted from behind the grid for 2 seconds

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 37 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1059
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 0-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4CTF補正
7UCSF Chimera1.11.2モデルフィッティング
9PHENIX1.12-2829モデル精密化
13FREALIX３次元再構成
画像処理詳細: The images were corrected by motionCorr2
CTF補正詳細: CTF correction using CTFFIND4 / タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
らせん対称回転角度/サブユニット: -25.76 ° / 軸方向距離/サブユニット: 8.83 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 84000
詳細: segmnets were picked along helical segments manually using appion
3次元再構成解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 37220 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
13J6G

3j6g

A3J6G1
23J6G

3j6g

B3J6G1
34A14

4a14

A4A142
精密化最高解像度: 4.2 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0079380
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.10112746
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.7125550
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.061418
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071651

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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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