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- PDB-6w18: Structure of S. pombe Arp2/3 complex in inactive state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6w18
タイトルStructure of S. pombe Arp2/3 complex in inactive state
要素(Actin-related protein ...) x 7
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / Arp2/3 / actin / cytoskeletal protein / actin regulator
機能・相同性
機能・相同性情報


Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / actin cortical patch organization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / medial cortex / cell cortex of cell tip / actin cortical patch assembly / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation ...Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / actin cortical patch organization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / medial cortex / cell cortex of cell tip / actin cortical patch assembly / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / actin cortical patch / cell tip / regulation of actin filament polymerization / mating projection tip / cortical actin cytoskeleton organization / establishment or maintenance of cell polarity / cell division site / mitotic cytokinesis / actin filament polymerization / structural constituent of cytoskeleton / endocytosis / actin filament binding / ATP binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Arp2/3 complex subunit 2/4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 superfamily / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 superfamily / Arp2/3 complex, 34 kD subunit p34-Arc / ARP2/3 complex ARPC3 (21 kDa) subunit ...Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Arp2/3 complex subunit 2/4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 superfamily / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 superfamily / Arp2/3 complex, 34 kD subunit p34-Arc / ARP2/3 complex ARPC3 (21 kDa) subunit / ARP2/3 complex 16 kDa subunit (p16-Arc) / ARP2/3 complex 20 kDa subunit (ARPC4) / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / ATPase, nucleotide binding domain / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3
類似検索 - 構成要素
生物種Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Shaaban, M. / Nolen, B.J. / Chowdhury, S.
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)R01GM127440, R01GM092917, S10OD012272 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM reveals the transition of Arp2/3 complex from inactive to nucleation-competent state.
著者: Mohammed Shaaban / Saikat Chowdhury / Brad J Nolen /
要旨: Arp2/3 complex, a crucial actin filament nucleator, undergoes structural rearrangements during activation by nucleation-promoting factors (NPFs). However, the conformational pathway leading to the ...Arp2/3 complex, a crucial actin filament nucleator, undergoes structural rearrangements during activation by nucleation-promoting factors (NPFs). However, the conformational pathway leading to the nucleation-competent state is unclear due to lack of high-resolution structures of the activated state. Here we report a ~3.9 Å resolution cryo-EM structure of activated Schizosaccharomyces pombe Arp2/3 complex bound to the S. pombe NPF Dip1 and attached to the end of the nucleated actin filament. The structure reveals global and local conformational changes that allow the two actin-related proteins in Arp2/3 complex to mimic a filamentous actin dimer and template nucleation. Activation occurs through a clamp-twisting mechanism, in which Dip1 forces two core subunits in Arp2/3 complex to pivot around one another, shifting half of the complex into a new activated position. By showing how Dip1 stimulates activation, the structure reveals how NPFs can activate Arp2/3 complex in diverse cellular processes.
履歴
登録2020年3月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年8月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年9月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年11月18日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年3月6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-21503
  • 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: Actin-related protein 3
B: Actin-related protein 2
C: Actin-related protein 2/3 complex subunit 1
D: Actin-related protein 2/3 complex subunit 2
E: Actin-related protein 2/3 complex subunit 3
F: Actin-related protein 2/3 complex subunit 4
G: Actin-related protein 2/3 complex subunit 5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)227,84710
ポリマ－226,8087
非ポリマー1,0393
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area16070 Å2
ΔGint-106 kcal/mol
Surface area92190 Å2

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要素

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Actin-related protein ... , 7種, 7分子 ABCDEFG

#1: タンパク質 Actin-related protein 3 / Arp3 / Actin-like protein 3


分子量: 47427.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: P32390
#2: タンパク質 Actin-related protein 2 / Arp2 / Actin-like protein 2


分子量: 44286.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: Q9UUJ1
#3: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 1 / ARPC1 / Arp2/3 complex 41 kDa subunit / p41-ARC


分子量: 41643.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: P78774
#4: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / ARPC2 / Arp2/3 complex 34 kDa subunit / p34-ARC


分子量: 37025.230 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: O14241
#5: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / ARPC3 / Arp2/3 complex 21 kDa subunit / p21-ARC


分子量: 19865.746 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: Q9Y7J4
#6: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / ARPC4 / Arp2/3 complex 20 kDa / p20-ARC


分子量: 19637.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: Q92352
#7: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / ARPC5 / Arp2/3 complex 16 kDa subunit / p16-ARC


分子量: 16922.059 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
Plasmid details: Fission yeast / 株: 972 / ATCC 24843 / 参照: UniProt: Q10316

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非ポリマー , 2種, 3分子

#8: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Arp2/3 complex / タイプ: COMPLEX / 詳細: Inactive state of S. pombe Arp2/3 complex / Entity ID: #1-#7 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.225 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
株: 972 / ATCC 24843 / 細胞内の位置: cytoplasm
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMsodium chlorideNaCl1
21 mMmagnesium chlorideMgCl21
31 mMadenosine triphosphateC10H16N5O13P31
410 mMtris(hydroxymethyl)aminomethaneC4H11NO31
51 mMdithiothreitolC4H10O2S21
試料濃度: 2.5 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: 20mA current / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 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: 98 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K
詳細: 4 uL of sample was applied to freshly glow-discharged grid. Excess sample was manually blotted off with a dry Whatman No.1 filter paper for 5-7 seconds. Immediately after the blotting step ...詳細: 4 uL of sample was applied to freshly glow-discharged grid. Excess sample was manually blotted off with a dry Whatman No.1 filter paper for 5-7 seconds. Immediately after the blotting step the sample containing grid was rapidly vitrified by plunge freezing into liquid ethane.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
詳細: Data were collected by combining untilted and tilted (20, 30 and 40 degrees) images. Stage shifting to the targeted exposure position was used for navigation during data acquisition.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 120000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -1300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 40 sec. / 電子線照射量: 44.34 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 5309
詳細: Each micrograph was collected as dose-fractionated movies consisting of 62 fractions per movie.
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4000 / 縦: 4000

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARC2.12.4粒子像選択
2EPU2.2.0.65画像取得
4cryoSPARC2.12.4CTF補正
7NAMDモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
9UCSF Chimeraモデルフィッティングrigid body fitting
12cryoSPARC2.12.4最終オイラー角割当
13cryoSPARC2.12.4分類
14cryoSPARC2.12.4３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
CTF補正詳細: Local CTF estimation was performed for all micrographs using the CTF estimation package within cryoSPARC.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3336981 / 詳細: Automated Gaussian-based blob picker was used.
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 112170 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 3DWL

3dwl


Accession code: 3DWL / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 51.2 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002513425
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.513518345
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04082116
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00182410
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.4844440

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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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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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