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- PDB-9dgq: Structure of dynein-1 on microtubules -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dgq
タイトルStructure of dynein-1 on microtubules
要素
  • Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
  • Dynein light intermediate chain
キーワードMOTOR PROTEIN / dynein / microtubule
機能・相同性
機能・相同性情報


dynein complex / minus-end-directed microtubule motor activity / centrosome localization / dynein light intermediate chain binding / cytoplasmic dynein complex / microtubule-based movement / dynein intermediate chain binding / microtubule cytoskeleton organization / microtubule / cell division ...dynein complex / minus-end-directed microtubule motor activity / centrosome localization / dynein light intermediate chain binding / cytoplasmic dynein complex / microtubule-based movement / dynein intermediate chain binding / microtubule cytoskeleton organization / microtubule / cell division / centrosome / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Dynein 1 light intermediate chain / Dynein family light intermediate chain / Dynein light intermediate chain (DLIC) / Dynein heavy chain, AAA 5 extension domain / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain, barrel region / Dynein heavy chain C-terminal domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain ...Dynein 1 light intermediate chain / Dynein family light intermediate chain / Dynein light intermediate chain (DLIC) / Dynein heavy chain, AAA 5 extension domain / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain, barrel region / Dynein heavy chain C-terminal domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain / Dynein heavy chain, tail / Dynein heavy chain, N-terminal region 1 / P-loop containing dynein motor region / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, linker / Dynein heavy chain, AAA module D4 / Dynein heavy chain, coiled coil stalk / Dynein heavy chain / Dynein heavy chain, hydrolytic ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain, ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain AAA lid domain superfamily / Dynein heavy chain, domain 2, N-terminal / Dynein heavy chain, linker, subdomain 3 / Dynein heavy chain, AAA1 domain, small subdomain / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, N-terminal region 2 / Hydrolytic ATP binding site of dynein motor region / Microtubule-binding stalk of dynein motor / P-loop containing dynein motor region D4 / ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1 / Dynein light intermediate chain
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ)
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: 11 Å
データ登録者Rao, Q. / Chai, P. / Zhang, K.
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)R35 GM142959 米国
引用
ジャーナル: Nature / 年: 2026
タイトル: Roles of microtubules and LIS1 in dynein transport machinery assembly.
著者: Qinhui Rao / Jun Yang / Pengxin Chai / Steven Markus / Kai Zhang /
要旨: Cytoplasmic dynein-1, a microtubule (MT)-based motor protein, requires dynactin and a coiled-coil adaptor to form the processive dynein-dynactin-adaptor (DDA) complex. The roles of MTs and dynein ...Cytoplasmic dynein-1, a microtubule (MT)-based motor protein, requires dynactin and a coiled-coil adaptor to form the processive dynein-dynactin-adaptor (DDA) complex. The roles of MTs and dynein regulator lissencephaly-1 (LIS1) in DDA assembly have remained elusive. Here we use cryo-electron microscopy to determine the structural basis of MT- and LIS1-mediated DDA assembly. We show that an adaptor-independent dynein-dynactin complex spontaneously forms on MTs with an intrinsic 2:1 stoichiometry in a highly efficient manner, driven by parallel alignment of dynein tails upon MT binding. Adaptors can wedge into and exchange within the assembled MT-bound dynein-dynactin complex; these processes are enabled by relative rotations between dynein and dynactin and facilitated by the dynein light-intermediate chains that assist the adaptor 'search' mechanism. Although LIS1 is dispensable for efficient DD(A)-MT assembly, its presence expands the conformational landscape of DD(A) assemblies on MTs. Cryo-electron microscopy reveals that LIS1 bridges dynactin p150 and dynein in both the closed Phi-like and open prepowerstroke states, stabilizing low-MT-affinity intermediates that tether dynein molecules in proximity to MTs and prime them for subsequent DD(A) assembly through alternative pathways. These findings demonstrate the dynamic adaptability of the dynein transport machinery and the coordinated roles of MTs and LIS1 in DDA assembly.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Molecular basis for the assembly of the dynein transport machinery on microtubules.
著者: Qinhui Rao / Pengxin Chai / Kai Zhang /
要旨: Cytoplasmic dynein-1, a microtubule-based motor protein, requires dynactin and an adaptor to form the processive dynein-dynactin-adaptor (DDA) complex. The role of microtubules in DDA assembly has ...Cytoplasmic dynein-1, a microtubule-based motor protein, requires dynactin and an adaptor to form the processive dynein-dynactin-adaptor (DDA) complex. The role of microtubules in DDA assembly has been elusive. Here, we reveal detailed structural insights into microtubule-mediated DDA assembly using cryo-electron microscopy. We find that an adaptor-independent dynein-dynactin complex (DD) predominantly forms on microtubules in an intrinsic 2:1 stoichiometry, induced by spontaneous parallelization of dynein upon microtubule binding. Adaptors can squeeze in and exchange within the assembled microtubule-bound DD complex, which is enabled by relative rotations between dynein and dynactin, and further facilitated by dynein light intermediate chains that assist in an adaptor 'search' mechanism. Our findings elucidate the dynamic adaptability of the dynein transport machinery, and reveal a new mode for assembly of the motile complex.
履歴
登録2024年9月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年9月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月29日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22026年4月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.12026年4月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _em_admin.last_update

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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
m: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
n: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
q: Dynein light intermediate chain
r: Dynein light intermediate chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,177,87614
ポリマ－1,173,9334
非ポリマー3,94210
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

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タンパク質 , 2種, 4分子 mnqr

#1: タンパク質 Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1 / Disks large homolog 1 isoform X1


分子量: 532739.562 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A480I0V8
#2: タンパク質 Dynein light intermediate chain


分子量: 54227.156 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A8D0X6Z5

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非ポリマー , 4種, 10分子

#3: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 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-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER


分子量: 506.196 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Dynein-1 on microtubules / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
分子量値: 1.5 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
緩衝液pH: 7.2
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

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Calibrated defocus min: 1200 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44792 / 対称性のタイプ: POINT

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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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