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万見
- PDB-7udt: cryo-EM structure of the rigor state wild type myosin-15-F-actin ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7udt
タイトルcryo-EM structure of the rigor state wild type myosin-15-F-actin complex (symmetry expansion and re-centering)
要素
  • Actin, alpha skeletal muscle
  • Unconventional myosin-XV
  • regulatory light chain
キーワードMOTOR PROTEIN (モータータンパク質) / myosin motor proteins / actin cytoskeleton (マイクロフィラメント) / stereocilia / deafness (難聴)
機能・相同性
機能・相同性情報


actin-based cell projection / Striated Muscle Contraction / stereocilium bundle / stereocilium / vesicle transport along actin filament / myosin complex / inner ear morphogenesis / microfilament motor activity / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament ...actin-based cell projection / Striated Muscle Contraction / stereocilium bundle / stereocilium / vesicle transport along actin filament / myosin complex / inner ear morphogenesis / microfilament motor activity / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / response to light stimulus / skeletal muscle fiber development / stress fiber / locomotory behavior / マイクロフィラメント / actin filament organization / sensory perception of sound / 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 / actin filament binding / マイクロフィラメント / vesicle / hydrolase activity / ATP binding / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Class XV myosin, motor domain / Myosin-XV, FERM domain C-lobe / MyTH4 domain / MyTH4 domain superfamily / MyTH4 domain / MyTH4 domain profile. / Domain in Myosin and Kinesin Tails / IQ calmodulin-binding motif / Variant SH3 domain / FERM central domain ...Class XV myosin, motor domain / Myosin-XV, FERM domain C-lobe / MyTH4 domain / MyTH4 domain superfamily / MyTH4 domain / MyTH4 domain profile. / Domain in Myosin and Kinesin Tails / IQ calmodulin-binding motif / Variant SH3 domain / FERM central domain / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / Myosin head, motor domain / Myosin head (motor domain) / Myosin motor domain profile. / Myosin. Large ATPases. / IQ motif profile. / IQ motif, EF-hand binding site / FERM central domain / FERM superfamily, second domain / FERM domain / FERM domain profile. / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Kinesin motor domain superfamily / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / アクチン / Actin family / アクチン / ATPase, nucleotide binding domain / Src homology 3 domains / SH3-like domain superfamily / Src homology 3 (SH3) domain profile. / SH3ドメイン / PH-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Actin, alpha skeletal muscle / Unconventional myosin-XV
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.17 Å
データ登録者Gong, R. / Reynolds, M.J. / Alushin, G.M.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH/NIDCR)DP5OD017885 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM141044 米国
National Institutes of Health/National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIH/NIDCD)R01DC018827 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Structural basis for tunable control of actin dynamics by myosin-15 in mechanosensory stereocilia.
著者: Rui Gong / Fangfang Jiang / Zane G Moreland / Matthew J Reynolds / Santiago Espinosa de Los Reyes / Pinar Gurel / Arik Shams / James B Heidings / Michael R Bowl / Jonathan E Bird / Gregory M Alushin /
要旨: The motor protein myosin-15 is necessary for the development and maintenance of mechanosensory stereocilia, and mutations in myosin-15 cause hereditary deafness. In addition to transporting actin ...The motor protein myosin-15 is necessary for the development and maintenance of mechanosensory stereocilia, and mutations in myosin-15 cause hereditary deafness. In addition to transporting actin regulatory machinery to stereocilia tips, myosin-15 directly nucleates actin filament ("F-actin") assembly, which is disrupted by a progressive hearing loss mutation (p.D1647G, ""). Here, we present cryo-electron microscopy structures of myosin-15 bound to F-actin, providing a framework for interpreting the impacts of deafness mutations on motor activity and actin nucleation. Rigor myosin-15 evokes conformational changes in F-actin yet maintains flexibility in actin's D-loop, which mediates inter-subunit contacts, while the mutant locks the D-loop in a single conformation. Adenosine diphosphate-bound myosin-15 also locks the D-loop, which correspondingly blunts actin-polymerization stimulation. We propose myosin-15 enhances polymerization by bridging actin protomers, regulating nucleation efficiency by modulating actin's structural plasticity in a myosin nucleotide state-dependent manner. This tunable regulation of actin polymerization could be harnessed to precisely control stereocilium height.
履歴
登録2022年3月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年8月3日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
G: regulatory light chain
A: Actin, alpha skeletal muscle
B: Actin, alpha skeletal muscle
C: Actin, alpha skeletal muscle
D: Unconventional myosin-XV
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,57911
ポリマ－224,2255
非ポリマー1,3556
水0
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 regulatory light chain


分子量: 16936.826 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Gallus gallus (ニワトリ)
発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
#2: タンパク質 Actin, alpha skeletal muscle / / Alpha-actin-1


分子量: 41631.430 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Gallus gallus (ニワトリ) / 参照: UniProt: P68139
#3: タンパク質 Unconventional myosin-XV / Unconventional myosin-15


分子量: 82393.773 Da / 分子数: 1 / Fragment: motor domain / 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: Myo15a, Myo15
発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
参照: UniProt: Q9QZZ4
#4: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / アデノシン二リン酸


分子量: 427.201 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 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: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: FILAMENT / 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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1the rigor state wild type myosin-15-F-actin complexCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2ActinアクチンCOMPLEX#21NATURAL
3Isoform 3 of Unconventional myosin-XVCOMPLEX#31RECOMBINANT
4chicken muscle regulatory light chainCOMPLEX#11RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
115.4 kDa/nmYES
215.4 kDa/nmYES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Gallus gallus (ニワトリ)9031
23Mus musculus (ハツカネズミ)10090
34Gallus gallus (ニワトリ)9031
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
13Insect cell expression vector pTIE1 (その他)266783
24Insect cell expression vector pTIE1 (その他)266783
緩衝液pH: 7
詳細: 10 mM imidazole pH 7.0, 50 mM KCl, 1 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 0.5 mM DTT, 0.01% NaN3
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: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 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
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 60 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)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 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
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 375696
3次元再構成解像度: 3.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 189104 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6BNO

6bno

拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00316135
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58721843
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.5646035
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0442416
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042823

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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)

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  • 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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