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万見
- PDB-7tpt: Single-particle Cryo-EM structure of Arp2/3 complex at branched-a... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tpt
タイトルSingle-particle Cryo-EM structure of Arp2/3 complex at branched-actin junction.
要素
  • (Actin-related protein ...) x 7
  • Actin, alpha skeletal muscle
  • Phalloidin
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


EPHB-mediated forward signaling / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / regulation of actin filament polymerization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding ...EPHB-mediated forward signaling / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / Arp2/3 protein complex / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / regulation of actin filament polymerization / Clathrin-mediated endocytosis / Neutrophil degranulation / cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / mesenchyme migration / troponin I binding / myosin heavy chain binding / filamentous actin / actin filament bundle / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / skeletal muscle myofibril / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / actin monomer binding / cilium assembly / skeletal muscle fiber development / positive regulation of lamellipodium assembly / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / cell projection / actin filament / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of cytoskeleton / calcium-dependent protein binding / actin filament binding / cell migration / lamellipodium / site of double-strand break / actin binding / cell cortex / cell body / hydrolase activity / neuron projection / protein domain specific binding / synapse / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP binding / identical protein 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) / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / 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'-DIPHOSPHATE / Actin-related protein 2 / Actin-related protein 3 / Actin, alpha skeletal muscle / Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Actin-related protein 2/3 complex subunit 1B
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
Amanita phalloides (タマゴテングタケ)
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: 3.9 Å
データ登録者Ding, B. / Narvaez-Ortiz, H.Y. / 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: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structure of Arp2/3 complex at a branched actin filament junction resolved by single-particle cryo-electron microscopy.
著者: Bojian Ding / Heidy Y Narvaez-Ortiz / Yuvraj Singh / Glen M Hocky / Saikat Chowdhury / Brad J Nolen /
要旨: Arp2/3 complex nucleates branched actin filaments that provide pushing forces to drive cellular processes such as lamellipodial protrusion and endocytosis. Arp2/3 complex is intrinsically inactive, ...Arp2/3 complex nucleates branched actin filaments that provide pushing forces to drive cellular processes such as lamellipodial protrusion and endocytosis. Arp2/3 complex is intrinsically inactive, and multiple classes of nucleation promoting factors (NPFs) stimulate its nucleation activity. When activated by WASP family NPFs, the complex must bind to the side of a preexisting (mother) filament of actin to complete the nucleation process, ensuring that WASP-mediated activation creates branched rather than linear actin filaments. How actin filaments contribute to activation is currently not understood, largely due to the lack of high-resolution structures of activated Arp2/3 complex bound to the side of a filament. Here, we present the 3.9-Å cryo-electron microscopy structure of the Arp2/3 complex at a branch junction. The structure reveals contacts between Arp2/3 complex and the side of the mother actin filament that likely stimulate subunit flattening, a conformational change that allows the actin-related protein subunits in the complex (Arp2 and Arp3) to mimic filamentous actin subunits. In contrast, limited contact between the bottom half of the complex and the mother filament suggests that clamp twisting, a second major conformational change observed in the active state, is not stimulated by actin filaments, potentially explaining why actin filaments are required but insufficient to trigger nucleation during WASP-mediated activation. Along with biochemical and live-cell imaging data and molecular dynamics simulations, the structure reveals features critical for the interaction of Arp2/3 complex with actin filaments and regulated assembly of branched actin filament networks in cells.
履歴
登録2022年1月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年5月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

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 1B
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
H: Actin, alpha skeletal muscle
I: Actin, alpha skeletal muscle
J: Actin, alpha skeletal muscle
K: Actin, alpha skeletal muscle
L: Actin, alpha skeletal muscle
M: Actin, alpha skeletal muscle
N: Actin, alpha skeletal muscle
O: Actin, alpha skeletal muscle
P: Actin, alpha skeletal muscle
Q: Actin, alpha skeletal muscle
R: Actin, alpha skeletal muscle
S: Actin, alpha skeletal muscle
T: Actin, alpha skeletal muscle
U: Actin, alpha skeletal muscle
a: Phalloidin
b: Phalloidin
c: Phalloidin
d: Phalloidin
e: Phalloidin
f: Phalloidin
g: Phalloidin
h: Phalloidin
i: Phalloidin
j: Phalloidin
k: Phalloidin
l: Phalloidin
m: Phalloidin
n: Phalloidin
o: Phalloidin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)833,09868
ポリマ－825,87436
非ポリマー7,22432
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_5551

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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 / Actin-2 / Actin-like protein 3


分子量: 47428.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P61157
#2: タンパク質 Actin-related protein 2 / Actin-like protein 2


分子量: 44818.711 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodelled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: A7MB62
#3: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 1B / Arp2/3 complex 41 kDa subunit / p41-ARC


分子量: 41030.766 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q58CQ2
#4: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 / Arp2/3 complex 34 kDa subunit / p34-ARC


分子量: 34402.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q3MHR7
#5: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 3 / Arp2/3 complex 21 kDa subunit / p21-ARC


分子量: 20572.666 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q3T035
#6: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 4 / Arp2/3 complex 20 kDa subunit / p20-ARC


分子量: 19697.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q148J6
#7: タンパク質 Actin-related protein 2/3 complex subunit 5 / Arp2/3 complex 16 kDa subunit / p16-ARC


分子量: 16251.308 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map
由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q3SYX9

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド , 2種, 29分子 HIJKLMNOPQRSTUabcdefghijklmno

#8: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle / Alpha-actin-1


分子量: 42109.973 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然
詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map. Actin subunits corresponding to chains J,K,L,M,T and U have been trimmed to c-beta due to lack of density for ...詳細: Missing sequences correspond to unmodeled regions due to poor density map. Actin subunits corresponding to chains J,K,L,M,T and U have been trimmed to c-beta due to lack of density for modeling sidechains. These subunits were rigid body fitted into the map.
由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P68135
#9: タンパク質・ペプチド
Phalloidin


タイプ: Peptide-like / クラス: 毒素 / 分子量: 808.899 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然
詳細: Phalloidin from Amanita phalloides is a rigid bicyclic heptapeptide. This is a small molecule and does not have conventional planar peptide bonds present in proteins.
由来: (天然) Amanita phalloides (タマゴテングタケ)
参照: BIRD: PRD_002366

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非ポリマー , 2種, 32分子

#10: 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: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#11: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: Complex consisting of Arp2/3 complex-mediated branched actin junction
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#9 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.834 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 30 mA / 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: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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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 shifting of stage to targeted exposure position. Stage was tilted to different angles: including 40 degree, 36 degree, 30 degree, 25 degree, 15 degree, 0 degree, -20 ...詳細: Data were collected by shifting of stage to targeted exposure position. Stage was tilted to different angles: including 40 degree, 36 degree, 30 degree, 25 degree, 15 degree, 0 degree, -20 degree, and -33 degree during data collection.
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）: 92000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 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: 70 sec. / 電子線照射量: 41.97 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: 7436
詳細: Each micrograph was acquired as dose-fractionated movies consisting of 82 frames per movie.
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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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
1cryoSPARCversion 2粒子像選択
2EPU2.1画像取得
4cryoSPARCversion 2CTF補正Patch CTF
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
12cryoSPARCVersion 2最終オイラー角割当
14cryoSPARCversion 2３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
CTF補正詳細: Particles were CTF-corrected during projection matching and back projection
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2290562
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 127093 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 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

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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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