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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8i7r | ||||||
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タイトル | In situ structure of axonemal doublet microtubules in mouse sperm with 48-nm repeat | ||||||
要素 |
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キーワード | STRUCTURAL PROTEIN / microtubules / axoneme / sperm / filament | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 male germ-line stem cell population maintenance / 9+0 motile cilium / sperm flagellum assembly / outer acrosomal membrane / regulation of brood size / establishment of left/right asymmetry / protein localization to motile cilium / manchette assembly / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly ...male germ-line stem cell population maintenance / 9+0 motile cilium / sperm flagellum assembly / outer acrosomal membrane / regulation of brood size / establishment of left/right asymmetry / protein localization to motile cilium / manchette assembly / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / left/right pattern formation / axonemal B tubule inner sheath / axonemal A tubule inner sheath / epithelial cilium movement involved in determination of left/right asymmetry / regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / inner dynein arm assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / protein polyglutamylation / sperm axoneme assembly / positive regulation of feeding behavior / cerebrospinal fluid circulation / sperm principal piece / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / cilium-dependent cell motility / MAP kinase tyrosine/serine/threonine phosphatase activity / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / epithelial cilium movement involved in extracellular fluid movement / regulation of cilium beat frequency involved in ciliary motility / cilium movement involved in cell motility / regulation of store-operated calcium entry / 9+2 motile cilium / intraciliary transport / COPI-mediated anterograde transport / protein localization to organelle / PKR-mediated signaling / Aggrephagy / 転移酵素; リンを含む基を移すもの / acrosomal membrane / Kinesins / ciliary transition zone / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / cilium movement / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / RHO GTPases activate IQGAPs / calcium ion sensor activity / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / axoneme assembly / Recycling pathway of L1 / axonemal microtubule / left/right axis specification / cilium organization / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / gamma-tubulin ring complex / flagellated sperm motility / RHO GTPases Activate Formins / Separation of Sister Chromatids / Hedgehog 'off' state / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / manchette / positive regulation of cilium assembly / MHC class II antigen presentation / protein targeting to mitochondrion / UTP biosynthetic process / CTP biosynthetic process / motile cilium / positive regulation of cell motility / determination of left/right symmetry / protein targeting to membrane / microtubule organizing center / intermediate filament / GTP biosynthetic process / nucleoside diphosphate kinase activity / ciliary base / tubulin complex / myosin phosphatase activity / extrinsic component of membrane / intercellular bridge / protein-serine/threonine phosphatase / receptor clustering / regulation of neuron projection development / AMP binding / beta-tubulin binding / cytoplasmic microtubule / regulation of cell division / phosphatase activity / axoneme / microtubule-based process / mitotic cytokinesis / centriolar satellite / spermatid development / cilium assembly 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.5 Å | ||||||
データ登録者 | Zhu, Y. / Yin, G.L. / Tai, L.H. / Sun, F. | ||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Cell Discov / 年: 2023 タイトル: In-cell structural insight into the stability of sperm microtubule doublet. 著者: Linhua Tai / Guoliang Yin / Xiaojun Huang / Fei Sun / Yun Zhu / 要旨: The propulsion for mammalian sperm swimming is generated by flagella beating. Microtubule doublets (DMTs) along with microtubule inner proteins (MIPs) are essential structural blocks of flagella. ...The propulsion for mammalian sperm swimming is generated by flagella beating. Microtubule doublets (DMTs) along with microtubule inner proteins (MIPs) are essential structural blocks of flagella. However, the intricate molecular architecture of intact sperm DMT remains elusive. Here, by in situ cryo-electron tomography, we solved the in-cell structure of mouse sperm DMT at 4.5-7.5 Å resolutions, and built its model with 36 kinds of MIPs in 48 nm periodicity. We identified multiple copies of Tektin5 that reinforce Tektin bundle, and multiple MIPs with different periodicities that anchor the Tektin bundle to tubulin wall. This architecture contributes to a superior stability of A-tubule than B-tubule of DMT, which was revealed by structural comparison of DMTs from the intact and deformed axonemes. Our work provides an overall molecular picture of intact sperm DMT in 48 nm periodicity that is essential to understand the molecular mechanism of sperm motility as well as the related ciliopathies. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8i7r.cif.gz | 27.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8i7r.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8i7r.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/i7/8i7r ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/i7/8i7r | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 35230MC 8i7oC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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 , 24種, 416分子 ABA1A2A3A4ABADAFAHAJALBBBDBFBHBJBLCBCDCFCHCJCLDBDDDFDHDJDL...
-EF-hand domain-containing family member ... , 2種, 5分子 EFG4G5G6
#9: タンパク質 | 分子量: 95891.961 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q8CDU5 #14: タンパク質 | 分子量: 87758.023 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D485 |
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-Cilia- and flagella-associated protein ... , 10種, 27分子 GHIJKLN1N2N3N4P1P2P3UVWXXAXBXCXDXEXFXGYZa
#12: タンパク質 | 分子量: 62036.609 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D439 #16: タンパク質 | | 分子量: 26633.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQC3 #18: タンパク質 | | 分子量: 23062.510 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q4KKZ1 #20: タンパク質 | 分子量: 34433.383 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q6P8Y0 #26: タンパク質 | 分子量: 18960.092 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9DAD0 #29: タンパク質 | 分子量: 68322.164 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q5F201 #33: タンパク質 | 分子量: 65962.016 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D9U9 #34: タンパク質 | 分子量: 22781.389 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q8BTU1 #36: タンパク質 | 分子量: 65266.520 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: A0JLY1 #38: タンパク質 | | 分子量: 12278.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D9D9 |
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-Piercer of microtubule wall ... , 2種, 2分子 MN
#23: タンパク質 | 分子量: 18862.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q5BN45 |
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#25: タンパク質 | 分子量: 13728.513 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: V9GXK1 |
-非ポリマー , 1種, 279分子
#39: 化合物 | ChemComp-GTP / |
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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: CELL / 3次元再構成法: サブトモグラム平均法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: mouse sperm / タイプ: CELL / Entity ID: #1-#38 / 由来: NATURAL |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
緩衝液 | pH: 7 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 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: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 5000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 3 e/Å2 / Avg electron dose per subtomogram: 117 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: UCSF ChimeraX / バージョン: 1.6/v9 / 分類: モデル構築 / URL: https://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax/ / Os: Windows / タイプ: package |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) |
3次元再構成 | 解像度: 6.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 17450 / 対称性のタイプ: POINT |
EM volume selection | Num. of tomograms: 689 / Num. of volumes extracted: 17450 |