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- PDB-8ru2: Structure of the F-actin barbed end bound by formin mDia1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ru2
タイトルStructure of the F-actin barbed end bound by formin mDia1
要素
  • Actin, cytoplasmic 1, N-terminally processed
  • Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase,Protein diaphanous homolog 1
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / actin / formin / Cdc12 / profilin / actin assembly
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of neuron projection regeneration / multicellular organismal locomotion / ERBB2 Regulates Cell Motility / RHOF GTPase cycle / RHOC GTPase cycle / MGMT-mediated DNA damage reversal / RHOD GTPase cycle / actin nucleation / neuron projection retraction / methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase ...negative regulation of neuron projection regeneration / multicellular organismal locomotion / ERBB2 Regulates Cell Motility / RHOF GTPase cycle / RHOC GTPase cycle / MGMT-mediated DNA damage reversal / RHOD GTPase cycle / actin nucleation / neuron projection retraction / methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase / methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase activity / RHOB GTPase cycle / RHO GTPases Activate Formins / positive regulation of norepinephrine uptake / RHOA GTPase cycle / DNA-methyltransferase activity / profilin binding / bBAF complex / cellular response to cytochalasin B / npBAF complex / nBAF complex / brahma complex / regulation of transepithelial transport / Formation of annular gap junctions / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / morphogenesis of a polarized epithelium / structural constituent of postsynaptic actin cytoskeleton / Gap junction degradation / GBAF complex / Folding of actin by CCT/TriC / regulation of G0 to G1 transition / protein localization to adherens junction / Cell-extracellular matrix interactions / dense body / Tat protein binding / postsynaptic actin cytoskeleton / DNA alkylation repair / Prefoldin mediated transfer of substrate to CCT/TriC / RSC-type complex / regulation of double-strand break repair / regulation of nucleotide-excision repair / Adherens junctions interactions / RHOF GTPase cycle / axon midline choice point recognition / regulation of microtubule-based process / adherens junction assembly / apical protein localization / Sensory processing of sound by outer hair cells of the cochlea / Interaction between L1 and Ankyrins / tight junction / SWI/SNF complex / regulation of mitotic metaphase/anaphase transition / Sensory processing of sound by inner hair cells of the cochlea / positive regulation of T cell differentiation / apical junction complex / positive regulation of double-strand break repair / maintenance of blood-brain barrier / regulation of norepinephrine uptake / nitric-oxide synthase binding / transporter regulator activity / cortical cytoskeleton / NuA4 histone acetyltransferase complex / establishment or maintenance of cell polarity / positive regulation of stem cell population maintenance / Recycling pathway of L1 / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in pigmentation / brush border / regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / negative regulation of cell differentiation / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / regulation of synaptic vesicle endocytosis / ephrin receptor signaling pathway / positive regulation of myoblast differentiation / RHO GTPases activate IQGAPs / regulation of protein localization to plasma membrane / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / actin filament polymerization / Neutrophil degranulation / EPHB-mediated forward signaling / cytoskeleton organization / substantia nigra development / axonogenesis / calyx of Held / nitric-oxide synthase regulator activity / methyltransferase activity / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / FCGR3A-mediated phagocytosis / actin filament / adherens junction / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / positive regulation of cell differentiation / cell motility / sensory perception of sound / RHO GTPases Activate Formins / Signaling by high-kinase activity BRAF mutants / MAP2K and MAPK activation / brain development
類似検索 - 分子機能
DRF autoregulatory / DRF Autoregulatory Domain / Formin Homology Region 1 / Diaphanous, GTPase-binding domain superfamily / : / Diaphanous autoregulatory (DAD) domain / Diaphanous autoregulatory domain (DAD) profile. / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain ...DRF autoregulatory / DRF Autoregulatory Domain / Formin Homology Region 1 / Diaphanous, GTPase-binding domain superfamily / : / Diaphanous autoregulatory (DAD) domain / Diaphanous autoregulatory domain (DAD) profile. / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain profile. / Formin, FH2 domain / Formin, FH2 domain superfamily / Formin Homology 2 Domain / Formin homology-2 (FH2) domain profile. / Formin Homology 2 Domain / Methylguanine DNA methyltransferase, ribonuclease-like domain / 6-O-methylguanine DNA methyltransferase, ribonuclease-like domain / Methylated DNA-protein cysteine methyltransferase domain superfamily / Methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase, active site / Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase active site. / Methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase, DNA binding / Methylated DNA-protein cysteine methyltransferase, DNA binding domain / 6-O-methylguanine DNA methyltransferase, DNA binding domain / 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 / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Protein diaphanous homolog 1 / Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase / Actin, cytoplasmic 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.49 Å
データ登録者Oosterheert, W. / Boiero Sanders, M. / Funk, J. / Prumbaum, D. / Raunser, S. / Bieling, P.
資金援助 ドイツ, European Union, 3件
組織認可番号国
Alexander von Humboldt Foundation ドイツ
German Research Foundation (DFG)BI 1998/2-1 ドイツ
European Research Council (ERC)856118European Union
引用ジャーナル: Science / 年: 2024
タイトル: Molecular mechanism of actin filament elongation by formins.
著者: Wout Oosterheert / Micaela Boiero Sanders / Johanna Funk / Daniel Prumbaum / Stefan Raunser / Peter Bieling /
要旨: Formins control the assembly of actin filaments (F-actin) that drive cell morphogenesis and motility in eukaryotes. However, their molecular interaction with F-actin and their mechanism of action ...Formins control the assembly of actin filaments (F-actin) that drive cell morphogenesis and motility in eukaryotes. However, their molecular interaction with F-actin and their mechanism of action remain unclear. In this work, we present high-resolution cryo-electron microscopy structures of F-actin barbed ends bound by three distinct formins, revealing a common asymmetric formin conformation imposed by the filament. Formation of new intersubunit contacts during actin polymerization sterically displaces formin and triggers its translocation. This "undock-and-lock" mechanism explains how actin-filament growth is coordinated with formin movement. Filament elongation speeds are controlled by the positioning and stability of actin-formin interfaces, which distinguish fast and slow formins. Furthermore, we provide a structure of the actin-formin-profilin ring complex, which resolves how profilin is rapidly released from the barbed end during filament elongation.
履歴
登録2024年1月29日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._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
B: Actin, cytoplasmic 1, N-terminally processed
C: Actin, cytoplasmic 1, N-terminally processed
D: Actin, cytoplasmic 1, N-terminally processed
E: Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase,Protein diaphanous homolog 1
F: Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase,Protein diaphanous homolog 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)299,19011
ポリマ－297,8365
非ポリマー1,3556
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, not applicable
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 Actin, cytoplasmic 1, N-terminally processed


分子量: 41632.422 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Human beta-actin was recombinantly purified from BTI-Tnao38 cells.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ACTB / プラスミド: p2336 pFL_ACTB_C272A / 細胞株 (発現宿主): BTI-Tnao38 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P60709
#2: タンパク質 Methylated-DNA--protein-cysteine methyltransferase,Protein diaphanous homolog 1 / 6-O-methylguanine-DNA methyltransferase / MGMT / O-6-methylguanine-DNA-alkyltransferase / ...6-O-methylguanine-DNA methyltransferase / MGMT / O-6-methylguanine-DNA-alkyltransferase / Diaphanous-related formin-1 / DRF1 / p140mDIA / mDIA1


分子量: 86469.258 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Has a N-terminal snap-tag.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
遺伝子: MGMT, Diaph1, Diap1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 Star pRARE
参照: UniProt: P16455, UniProt: O08808, methylated-DNA-[protein]-cysteine S-methyltransferase
#3: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


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
#4: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
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: 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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1mDia1-bound F-actin barbed end.COMPLEXHuman beta-actin and mouse mDia1 were purified separately. Both proteins were mixed to assemble the complex prior to cryo-EM grid preparation.#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Actin filamentCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Mouse mDia1 (FH1FH2C domain)COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Mus musculus (ハツカネズミ)10090
53Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株細胞
32Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111BTI-Tnao38
43Escherichia coli (大腸菌)562BL21 Star pRARE
緩衝液pH: 7.1
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPES1
270 mMpotassium chlorideKCl1
30.01 % (v/v)Tween201
40.5 mMTCEP1
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材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 286 K / 詳細: 3 seconds, force 0.

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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
詳細: 300 kV Titan Krios G2 microscope (Thermo Fisher Scientific) with an in-column Cs-corrector.
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）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 0.01 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
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: 67.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 38913
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / 詳細: Gatan energy filter. / エネルギーフィルタースリット幅: 15 eV
球面収差補正装置: Titan Krios G2 microscope (Thermo Fisher Scientific) with an in-column Cs-corrector.

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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
1crYOLO1.5.8粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.13CTF補正
7UCSF ChimeraX1.5モデルフィッティング
8Coot0.9.8.1モデルフィッティング
10cryoSPARCv4.3.0初期オイラー角割当
11cryoSPARCv4.3.0最終オイラー角割当
12cryoSPARCv4.3.0分類
13cryoSPARCv4.3.0３次元再構成
14Coot0.9.8.1モデル精密化
15PHENIX1.21rc1_5015モデル精密化
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: 1963686 / 詳細: Particles picked using SPHIRE-crYOLO.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 150807 / 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 / 詳細: Refinement performed using phenix real-space refine
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDAccession code詳細Initial refinement model-ID
18RTT

8rtt

8RTTActin model1
23OBV

3obv

3OBVmDia1 model2
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 115.26 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002415068
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.531520351
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03942247
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00342617
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.8892025

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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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