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万見
- PDB-7sj8: 13pf wildtype microtubule from recombinant human tubulin decorate... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sj8
タイトル13pf wildtype microtubule from recombinant human tubulin decorated with kinesin
要素
  • Tubulin alpha-1B chain
  • Tubulin beta-3 chain
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / microtubule / cell division / cytoskeleton / GTPase
機能・相同性
機能・相同性情報


netrin receptor binding / Post-chaperonin tubulin folding pathway / dorsal root ganglion development / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Intraflagellar transport / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC ...netrin receptor binding / Post-chaperonin tubulin folding pathway / dorsal root ganglion development / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Intraflagellar transport / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / Gap junction assembly / Prefoldin mediated transfer of substrate to CCT/TriC / Kinesins / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / intercellular bridge / cytoplasmic microtubule / Recycling pathway of L1 / microtubule-based process / RHOH GTPase cycle / RHO GTPases activate IQGAPs / cellular response to interleukin-4 / Hedgehog 'off' state / COPI-mediated anterograde transport / Activation of AMPK downstream of NMDARs / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / filopodium / axon guidance / cell periphery / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / RHO GTPases Activate Formins / peptide binding / PKR-mediated signaling / structural constituent of cytoskeleton / mitotic spindle / microtubule cytoskeleton organization / Aggrephagy / HCMV Early Events / Separation of Sister Chromatids / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / microtubule cytoskeleton / double-stranded RNA binding / lamellipodium / mitotic cell cycle / growth cone / 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 / cell division / axon / GTPase activity / neuronal cell body / ubiquitin protein ligase binding / dendrite / GTP binding / structural molecule activity / extracellular exosome / nucleus / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
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 ...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
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Tubulin alpha-1B chain / Tubulin beta-3 chain
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.6 Å
データ登録者LaFrance, B.J. / Greber, B.J. / Zhang, R. / McCollum, C. / Nogales, E.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用
ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural transitions in the GTP cap visualized by cryo-electron microscopy of catalytically inactive microtubules.
著者: Benjamin J LaFrance / Johanna Roostalu / Gil Henkin / Basil J Greber / Rui Zhang / Davide Normanno / Chloe O McCollum / Thomas Surrey / Eva Nogales /
要旨: Microtubules (MTs) are polymers of αβ-tubulin heterodimers that stochastically switch between growth and shrinkage phases. This dynamic instability is critically important for MT function. It is ...Microtubules (MTs) are polymers of αβ-tubulin heterodimers that stochastically switch between growth and shrinkage phases. This dynamic instability is critically important for MT function. It is believed that GTP hydrolysis within the MT lattice is accompanied by destabilizing conformational changes and that MT stability depends on a transiently existing GTP cap at the growing MT end. Here, we use cryo-electron microscopy and total internal reflection fluorescence microscopy of GTP hydrolysis-deficient MTs assembled from mutant recombinant human tubulin to investigate the structure of a GTP-bound MT lattice. We find that the GTP-MT lattice of two mutants in which the catalytically active glutamate in α-tubulin was substituted by inactive amino acids (E254A and E254N) is remarkably plastic. Undecorated E254A and E254N MTs with 13 protofilaments both have an expanded lattice but display opposite protofilament twists, making these lattices distinct from the compacted lattice of wild-type GDP-MTs. End-binding proteins of the EB family have the ability to compact both mutant GTP lattices and to stabilize a negative twist, suggesting that they promote this transition also in the GTP cap of wild-type MTs, thereby contributing to the maturation of the MT structure. We also find that the MT seam appears to be stabilized in mutant GTP-MTs and destabilized in GDP-MTs, supporting the proposal that the seam plays an important role in MT stability. Together, these structures of catalytically inactive MTs add mechanistic insight into the GTP state of MTs, the stability of the GTP- and GDP-bound lattice, and our overall understanding of MT dynamic instability.
#1: ジャーナル: BioRxiv / 年: 2021
タイトル: Structural transitions in the GTP cap visualized by cryo-EM of catalytically inactive microtubules
著者: LaFrance, B.J. / Roostalu, J. / Henkin, G. / Greber, B.J. / Zhang, R. / Normanno, D. / McCollum, C. / Surrey, T. / Nogales, E.
履歴
登録2021年10月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年1月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月5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 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _citation.journal_id_ISSN / _em_3d_fitting_list.accession_code ..._citation.journal_id_ISSN / _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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-25157
  • 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-25157
  • 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-1B chain
C: Tubulin alpha-1B chain
E: Tubulin alpha-1B chain
J: Tubulin alpha-1B chain
K: Tubulin alpha-1B chain
L: Tubulin alpha-1B chain
F: Tubulin beta-3 chain
D: Tubulin beta-3 chain
G: Tubulin beta-3 chain
H: Tubulin beta-3 chain
I: Tubulin beta-3 chain
B: Tubulin beta-3 chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)619,80230
ポリマ－613,85812
非ポリマー5,94418
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Tubulin alpha-1B chain / Alpha-tubulin ubiquitous / Tubulin K-alpha-1 / Tubulin alpha-ubiquitous chain


分子量: 51033.324 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TUBA1B / プラスミド: pFastBacDual / 細胞株 (発現宿主): High Five / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P68363
#2: タンパク質
Tubulin beta-3 chain / Tubulin beta-4 chain / Tubulin beta-III


分子量: 51276.367 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TUBB3, TUBB4 / プラスミド: pFastBacDual / 細胞株 (発現宿主): High Five / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q13509
#3: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
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

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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: 13pf wildtype microtubule from recombinant human tubulin and decorated with kinesin
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.102 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 細胞: High-Five Insect Cell / プラスミド: pFastBacDual
緩衝液pH: 6.8
詳細: 80 mM PIPES, 1 mM EGTA, 5 mM MgCl2, 2 mM GTP, pH 6.8
試料濃度: 4.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: 44 uM [wildtype tubulin] assembled and pseudo-helical microtubules adsorbed onto the grid
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE
詳細: 30 second adsorption time onto grid. blot force 15, 4 second blot time, 37 degrees, and 100 percent humidity. 0.5 second drain time.

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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 / 倍率（公称値）: 64000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.6 mm
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: 40 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3845: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4CTF補正
5RELION3.1CTF補正
8PHENIXdev-2883モデルフィッティング
10PHENIXdev-2883モデル精密化
11RELION3.1初期オイラー角割当
12FREALIGN9.11最終オイラー角割当
13RELION3.1分類
14FREALIGN9.11３次元再構成
画像処理詳細: Images collected in super-resolution mode, Motioncorr2 5x5 binning of frames
CTF補正詳細: CTFFind4 and CTFRefine were used within the RELION3.1 framework.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -0.09 ° / 軸方向距離/サブユニット: 81.69 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択詳細: Microtubules were picked within RELION 3.1 helical picking functionality and extracted along the filament with an 82A sliding box.
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23364 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 115 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation Coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 6DPU

6dpu


PDB chain-ID: A / Accession code: 6DPU / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00541986
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56357005
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.31115309
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0426234
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0047405

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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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