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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6vpp | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of microtubule-bound KLP61F motor with tail domain in the nucleotide-free state | |||||||||
要素 |
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キーワード | MOTOR PROTEIN / Kinesin-5 / KLP61F / microtubules / mitotic spindles / nucleotide-free state / cell cycle | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 aster / plus-end directed microtubule sliding / fusome organization / fusome / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / centrosome separation / spindle elongation / mitotic spindle microtubule / microtubule bundle formation ...aster / plus-end directed microtubule sliding / fusome organization / fusome / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / centrosome separation / spindle elongation / mitotic spindle microtubule / microtubule bundle formation / positive regulation of Golgi to plasma membrane protein transport / mitotic centrosome separation / plus-end-directed microtubule motor activity / microtubule associated complex / kinesin complex / microtubule-based movement / mitotic spindle pole / Golgi organization / cytoskeletal motor activity / mitotic spindle assembly / protein secretion / mitotic spindle organization / spindle microtubule / structural constituent of cytoskeleton / mitotic spindle / microtubule cytoskeleton organization / spindle / 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 / cell division / GTPase activity / GTP binding / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ) 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: 4.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Bodrug, T. / Wilson-Kubalek, E.M. / Nithianantham, S. / Debs, G. / Sindelar, C.V. / Milligan, R. / Al-Bassam, J. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2020 タイトル: The kinesin-5 tail domain directly modulates the mechanochemical cycle of the motor domain for anti-parallel microtubule sliding. 著者: Tatyana Bodrug / Elizabeth M Wilson-Kubalek / Stanley Nithianantham / Alex F Thompson / April Alfieri / Ignas Gaska / Jennifer Major / Garrett Debs / Sayaka Inagaki / Pedro Gutierrez / Larisa ...著者: Tatyana Bodrug / Elizabeth M Wilson-Kubalek / Stanley Nithianantham / Alex F Thompson / April Alfieri / Ignas Gaska / Jennifer Major / Garrett Debs / Sayaka Inagaki / Pedro Gutierrez / Larisa Gheber / Richard J McKenney / Charles Vaughn Sindelar / Ronald Milligan / Jason Stumpff / Steven S Rosenfeld / Scott T Forth / Jawdat Al-Bassam / 要旨: Kinesin-5 motors organize mitotic spindles by sliding apart microtubules. They are homotetramers with dimeric motor and tail domains at both ends of a bipolar minifilament. Here, we describe a ...Kinesin-5 motors organize mitotic spindles by sliding apart microtubules. They are homotetramers with dimeric motor and tail domains at both ends of a bipolar minifilament. Here, we describe a regulatory mechanism involving direct binding between tail and motor domains and its fundamental role in microtubule sliding. Kinesin-5 tails decrease microtubule-stimulated ATP-hydrolysis by specifically engaging motor domains in the nucleotide-free or ADP states. Cryo-EM reveals that tail binding stabilizes an open motor domain ATP-active site. Full-length motors undergo slow motility and cluster together along microtubules, while tail-deleted motors exhibit rapid motility without clustering. The tail is critical for motors to zipper together two microtubules by generating substantial sliding forces. The tail is essential for mitotic spindle localization, which becomes severely reduced in tail-deleted motors. Our studies suggest a revised microtubule-sliding model, in which kinesin-5 tails stabilize motor domains in the microtubule-bound state by slowing ATP-binding, resulting in high-force production at both homotetramer ends. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6vpp.cif.gz | 219.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6vpp.ent.gz | 169.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6vpp.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6vpp_validation.pdf.gz | 1017.5 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6vpp_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6vpp_validation.xml.gz | 36.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6vpp_validation.cif.gz | 55.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vp/6vpp ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vp/6vpp | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 3種, 3分子 ABC
#1: タンパク質 | 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 |
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#2: タンパク質 | 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 | 分子量: 42627.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ) 遺伝子: Klp61F, KLP2, CG9191 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P46863 |
-非ポリマー , 3種, 3分子
#4: 化合物 | ChemComp-GTP / |
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#5: 化合物 | ChemComp-MG / |
#6: 化合物 | ChemComp-GDP / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 6.8 | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 | 電子線照射量: 38 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: -34.61 ° / 軸方向距離/サブユニット: 17.4 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 14570 / 対称性のタイプ: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 208 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient |