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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 9d2f | |||||||||||||||
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| タイトル | 3D structure and atomic model of RS3 of mouse respiratory cilia | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | STRUCTURAL PROTEIN / axoneme / radial spoke | |||||||||||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報radial spoke stalk / negative regulation of stress granule assembly / pseudophosphatase activity / Malate-aspartate shuttle / positive regulation of hepatic stellate cell migration / positive regulation of hepatic stellate cell contraction / phosphatase inhibitor activity / regulation of cilium beat frequency / nucleoside-phosphate kinase / (2R)-hydroxyphenylpyruvate reductase [NAD(P)H] activity ...radial spoke stalk / negative regulation of stress granule assembly / pseudophosphatase activity / Malate-aspartate shuttle / positive regulation of hepatic stellate cell migration / positive regulation of hepatic stellate cell contraction / phosphatase inhibitor activity / regulation of cilium beat frequency / nucleoside-phosphate kinase / (2R)-hydroxyphenylpyruvate reductase [NAD(P)H] activity / CDP biosynthetic process / radial spoke assembly / nucleoside monophosphate kinase activity / malate dehydrogenase activity / spermatid nucleus elongation / mucociliary clearance / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / sperm flagellum assembly / axonemal central apparatus assembly / radial spoke / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / axonemal dynein complex assembly / vascular associated smooth muscle contraction / dCMP kinase activity / inner dynein arm / malate-aspartate shuttle / sperm axoneme assembly / UMP kinase activity / regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / epithelial cilium movement involved in extracellular fluid movement / cerebrospinal fluid circulation / inner dynein arm assembly / XPC complex / DNA Damage Recognition in GG-NER / glomerular mesangial cell development / Formation of Incision Complex in GG-NER / sperm fibrous sheath / cilium movement involved in cell motility / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / 9+2 motile cilium / smooth muscle contractile fiber / PKA activation in glucagon signalling / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / positive regulation of hepatic stellate cell activation / DARPP-32 events / cilium movement / sperm glycocalyx / juxtaglomerular apparatus development / photoreceptor connecting cilium / dynein heavy chain binding / motile cilium assembly / PKA activation / Regulation of CDH1 Function / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GPER1 signaling / Hedgehog 'off' state / adenylate kinase / (S)-malate dehydrogenase (NAD+, oxaloacetate-forming) / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / heterotrimeric G-protein binding / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / L-malate dehydrogenase (NAD+) activity / transcription export complex 2 / cilium organization / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / AURKA Activation by TPX2 / AMP kinase activity / Smooth Muscle Contraction / cAMP-dependent protein kinase regulator activity / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / dynein complex / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / dynein axonemal particle / malate metabolic process / manchette / NADP+ metabolic process / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / oxaloacetate metabolic process / nuclear pore nuclear basket / nucleoside-diphosphate kinase / nucleotide-activated protein kinase complex / 酸化還元酵素; CH-OHの結合に対し酸化酵素として働く; NAD又はNADPを用いる / UDP biosynthetic process / glyceraldehyde-3-phosphate biosynthetic process / motile cilium / cAMP-dependent protein kinase inhibitor activity / cell projection organization / nucleus organization / beta-2 adrenergic receptor binding / minus-end-directed microtubule motor activity / nucleoside diphosphate kinase activity / dynein light intermediate chain binding / microtubule motor activity / cAMP-dependent protein kinase complex / NAD+ metabolic process / sperm capacitation / single fertilization / protein kinase A regulatory subunit binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
| 生物種 | ![]() | |||||||||||||||
| 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: 4.7 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Yanhe, Z. / Xuewu, Z. / Daniela, N. | |||||||||||||||
| 資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025タイトル: Mouse radial spoke 3 is a metabolic and regulatory hub in cilia. 著者: Yanhe Zhao / Kangkang Song / Amirrasoul Tavakoli / Long Gui / Angeles Fernandez-Gonzalez / Song Zhang / Petras P Dzeja / S Alex Mitsialis / Xuewu Zhang / Daniela Nicastro / ![]() 要旨: Cilia are microtubule-based organelles that have important roles in cell sensing, signaling and motility. Recent studies have revealed the atomic structures of many multicomponent ciliary complexes, ...Cilia are microtubule-based organelles that have important roles in cell sensing, signaling and motility. Recent studies have revealed the atomic structures of many multicomponent ciliary complexes, elucidating their mechanisms of action. However, little is known about the structure, proteome and function of full-length radial spoke 3 (RS3), a conserved complex that transmits mechanochemical signals to coordinate ciliary motility. Here, we combined single-particle cryo-electron microscopy, cryo-electron tomography, proteomic analysis and computational modeling to determine the three-dimensional structure and atomic model of RS3 from mouse respiratory cilia. We reveal all RS3 components, including regulatory and metabolic enzymes such as a protein kinase A subunit, adenylate kinases (AKs) and malate dehydrogenases. Furthermore, we confirm RS3 loss in AK7-deficient mice, which exhibit motility defects. Our findings identify RS3 as an important regulatory and metabolic hub that maintains sufficient adenosine triphosphate for sustained ciliary beating, providing insights into the etiology of ciliopathies. | |||||||||||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 9d2f.cif.gz | 4.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb9d2f.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
| PDBx/mmJSON形式 | 9d2f.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/d2/9d2f ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/d2/9d2f | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 46494MC C: 同じ文献を引用 ( 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 |
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リンク
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集合体
| 登録構造単位 | ![]()
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| 1 |
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要素
-Adenylate kinase ... , 2種, 3分子 ADG
| #1: タンパク質 | 分子量: 219835.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #24: タンパク質 | 分子量: 82643.609 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-タンパク質 , 14種, 17分子 BCHORPQSILMEFVabc
| #2: タンパク質 | 分子量: 39337.973 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #3: タンパク質 | | 分子量: 37712.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #5: タンパク質 | 分子量: 42054.875 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: P62737, 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 #6: タンパク質 | 分子量: 29723.953 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #7: タンパク質 | | 分子量: 19827.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #13: タンパク質 | | 分子量: 20105.605 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #16: タンパク質 | | 分子量: 54413.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #17: タンパク質 | | 分子量: 41394.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #18: タンパク質 | | 分子量: 36555.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: P14152, (S)-malate dehydrogenase (NAD+, oxaloacetate-forming), EC: 1.1.1.96 #19: タンパク質 | | 分子量: 56356.164 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: Q5F204, 酸化還元酵素; CH-OHの結合に対し酸化酵素として働く; NAD又はNADPを用いる #20: タンパク質 | | 分子量: 10393.749 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #21: タンパク質 | | 分子量: 58332.453 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #22: タンパク質 | | 分子量: 45442.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #23: タンパク質 | | 分子量: 59355.293 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-Cilia- and flagella-associated protein ... , 6種, 7分子 NWXYZJK
| #4: タンパク質 | 分子量: 91764.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #9: タンパク質 | 分子量: 145133.297 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #10: タンパク質 | | 分子量: 193674.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #11: タンパク質 | | 分子量: 211839.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #14: タンパク質 | | 分子量: 143458.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #15: タンパク質 | | 分子量: 148784.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-抗体 , 2種, 2分子 UT
| #8: 抗体 | 分子量: 487618.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #12: 抗体 | 分子量: 475368.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-非ポリマー , 1種, 2分子 
| #25: 化合物 |
|---|
-詳細
| 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
|---|---|
| Has protein modification | N |
-実験情報
-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: RS3 from mouse respiratory cilia / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#24 / 由来: NATURAL |
|---|---|
| 由来(天然) | 生物種: ![]() |
| 緩衝液 | pH: 7.4 詳細: 30 mM HEPES pH 7.4, 25 mM KCl, 5 mM MgSO4, 1 mM EGTA, 0.1 mM EDTA |
| 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: COPPER / 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 | 凍結剤: ETHANE 詳細: 4 microliters of splayed axoneme sample were applied to glow-discharged Quantifoil R2/2 Cu grids. After removing excess liquid by blotting the grid from the backside with Whatman filter paper ...詳細: 4 microliters of splayed axoneme sample were applied to glow-discharged Quantifoil R2/2 Cu grids. After removing excess liquid by blotting the grid from the backside with Whatman filter paper for 2-3 s, the grid was immediately plunge-frozen in liquid ethane using a home-made plunge freezer. |
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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): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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 | 平均露光時間: 4.2 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 50000 |
| 画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
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解析
| EMソフトウェア |
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| 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: 280000 詳細: particles containing RS3 were manually picked (using the conserved spacing of RSs as guide) centering on the A-tubule of the DMT | ||||||||||||||||||||||||||||
| 対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 63152 詳細: The particles used for the head-neck is 37453, the resolution is 7.1. The particle used for the base-stalk is 63152, the resolution is 4.7. 対称性のタイプ: POINT |
ムービー
コントローラー
万見について






米国, 3件
引用







PDBj






























FIELD EMISSION GUN