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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6wwh | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | KIF14[391-772] dimer two-heads-bound state - AMP-PNP in complex with a microtubule | |||||||||||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | MOTOR PROTEIN / KIF14 / kinesin / motility / microtubule / tubulin | |||||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cerebellar granular layer structural organization / regulation of cell maturation / cerebellar Purkinje cell layer structural organization / RHO GTPases activate CIT / negative regulation of integrin activation / RND2 GTPase cycle / RND1 GTPase cycle / cell proliferation in forebrain / regulation of Rap protein signal transduction / cerebellar cortex development ...cerebellar granular layer structural organization / regulation of cell maturation / cerebellar Purkinje cell layer structural organization / RHO GTPases activate CIT / negative regulation of integrin activation / RND2 GTPase cycle / RND1 GTPase cycle / cell proliferation in forebrain / regulation of Rap protein signal transduction / cerebellar cortex development / olfactory bulb development / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / Flemming body / plus-end-directed microtubule motor activity / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / COPI-mediated anterograde transport / microtubule motor activity / regulation of myelination / kinesin complex / mitotic metaphase chromosome alignment / SCF-dependent proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / activation of protein kinase activity / microtubule-based movement / positive regulation of cytokinesis / regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / spindle midzone / regulation of cell adhesion / regulation of neuron apoptotic process / regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / regulation of cell migration / tubulin binding / substrate adhesion-dependent cell spreading / hippocampus development / regulation of cell growth / PDZ domain binding / establishment of protein localization / structural constituent of cytoskeleton / cerebral cortex development / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / midbody / 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 / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / negative regulation of neuron apoptotic process / microtubule / cell division / GTPase activity / positive regulation of cell population proliferation / negative regulation of apoptotic process / GTP binding / protein kinase binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) 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: 3.8 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Benoit, M.P.M.H. / Asenjo, A.B. / Paydar, M. / Dhakal, S. / Kwok, B. / Sosa, H. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, カナダ, 10件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Structural basis of mechano-chemical coupling by the mitotic kinesin KIF14. 著者: Matthieu P M H Benoit / Ana B Asenjo / Mohammadjavad Paydar / Sabin Dhakal / Benjamin H Kwok / Hernando Sosa / 要旨: KIF14 is a mitotic kinesin whose malfunction is associated with cerebral and renal developmental defects and several cancers. Like other kinesins, KIF14 couples ATP hydrolysis and microtubule binding ...KIF14 is a mitotic kinesin whose malfunction is associated with cerebral and renal developmental defects and several cancers. Like other kinesins, KIF14 couples ATP hydrolysis and microtubule binding to the generation of mechanical work, but the coupling mechanism between these processes is still not fully clear. Here we report 20 high-resolution (2.7-3.9 Å) cryo-electron microscopy KIF14-microtubule structures with complementary functional assays. Analysis procedures were implemented to separate coexisting conformations of microtubule-bound monomeric and dimeric KIF14 constructs. The data provide a comprehensive view of the microtubule and nucleotide induced KIF14 conformational changes. It shows that: 1) microtubule binding, the nucleotide species, and the neck-linker domain govern the transition between three major conformations of the motor domain; 2) an undocked neck-linker prevents the nucleotide-binding pocket to fully close and dampens ATP hydrolysis; 3) 13 neck-linker residues are required to assume a stable docked conformation; 4) the neck-linker position controls the hydrolysis rather than the nucleotide binding step; 5) the two motor domains of KIF14 dimers adopt distinct conformations when bound to the microtubule; and 6) the formation of the two-heads-bound-state introduces structural changes in both motor domains of KIF14 dimers. These observations provide the structural basis for a coordinated chemo-mechanical kinesin translocation model. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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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 | 6wwh.cif.gz | 441.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6wwh.ent.gz | 357.1 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6wwh.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 | 6wwh_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6wwh_full_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6wwh_validation.xml.gz | 89.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6wwh_validation.cif.gz | 128.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ww/6wwh ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ww/6wwh | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 21935MC 6wweC 6wwfC 6wwgC 6wwiC 6wwjC 6wwkC 6wwlC 6wwmC 6wwnC 6wwoC 6wwpC 6wwqC 6wwrC 6wwsC 6wwtC 6wwuC 6wwvC 7lvqC 7lvrC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-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, 6分子 KNAEBI
#1: タンパク質 | 分子量: 43512.031 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 391-772 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Kif14 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0N7N1 #2: タンパク質 | 分子量: 50204.445 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain / 参照: UniProt: Q2XVP4 #3: タンパク質 | 分子量: 49999.887 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain / 参照: UniProt: A0A287AGU7 |
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-非ポリマー , 5種, 12分子
#4: 化合物 | ChemComp-MG / #5: 化合物 | #6: 化合物 | #7: 化合物 | #8: 化合物 | |
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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
-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: FILAMENT / 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 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE |
-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 / 倍率(公称値): 22500 X / 倍率(補正後): 46598 X / アライメント法: COMA FREE |
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 | 電子線照射量: 67.3 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) |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50 |
-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: 168.09 ° / 軸方向距離/サブユニット: 5.48 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 詳細: manual picking of filaments | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 21458 詳細: 2 half datasets containing one distinct half of each filament were refined independently. 対称性のタイプ: HELICAL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL |