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- PDB-9kbx: CryoEM structure of F-actin bound with GAS2-CH3 domain. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9kbx
タイトルCryoEM structure of F-actin bound with GAS2-CH3 domain.
要素
  • Actin, alpha skeletal muscle
  • Growth arrest-specific protein 2
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / Cytoskeleton
機能・相同性
機能・相同性情報


initiation of primordial ovarian follicle growth / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / ovulation / regulation of Notch signaling pathway / basement membrane organization / cytoskeletal motor activator activity / antral ovarian follicle growth / myosin heavy chain binding / tropomyosin binding / actin filament bundle ...initiation of primordial ovarian follicle growth / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / ovulation / regulation of Notch signaling pathway / basement membrane organization / cytoskeletal motor activator activity / antral ovarian follicle growth / myosin heavy chain binding / tropomyosin binding / actin filament bundle / troponin I binding / filamentous actin / mesenchyme migration / actin filament bundle assembly / skeletal muscle myofibril / striated muscle thin filament / skeletal muscle thin filament assembly / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / actin filament / 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 / calcium-dependent protein binding / regulation of cell shape / lamellipodium / cell body / microtubule binding / hydrolase activity / regulation of cell cycle / protein domain specific binding / apoptotic process / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GAR domain / GAR domain superfamily / Growth-Arrest-Specific Protein 2 Domain / GAR domain profile. / Growth-Arrest-Specific Protein 2 Domain / Calponin homology domain / Calponin homology (CH) domain / Calponin homology domain / CH domain superfamily / Calponin homology (CH) domain profile. ...GAR domain / GAR domain superfamily / Growth-Arrest-Specific Protein 2 Domain / GAR domain profile. / Growth-Arrest-Specific Protein 2 Domain / Calponin homology domain / Calponin homology (CH) domain / Calponin homology domain / CH domain superfamily / Calponin homology (CH) domain profile. / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Growth arrest-specific protein 2 / Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者An, J. / Imasaki, T. / Narita, A. / Niwa, S. / Sasaki, R. / Makino, T. / Nitta, R. / Kikkawa, M.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H04762, 21H05248 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP22ama121002j002 日本
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2025
タイトル: Dimerization of GAS2 mediates crosslinking of microtubules and F-actin.
著者: Jiancheng An / Tsuyoshi Imasaki / Akihiro Narita / Shinsuke Niwa / Ryohei Sasaki / Tsukasa Makino / Ryo Nitta / Masahide Kikkawa /
要旨: The spectraplakin family protein GAS2 was originally identified as a growth arrest-specific protein, and recent studies have revealed its involvement in multiple cellular processes. Its dual ...The spectraplakin family protein GAS2 was originally identified as a growth arrest-specific protein, and recent studies have revealed its involvement in multiple cellular processes. Its dual interaction with actin filaments and microtubules highlights its essential role in cytoskeletal organization, such as cell division, apoptosis, and possibly tumorigenesis. However, the structural basis of cytoskeletal dynamics regulation by GAS2 remains unclear. In this study, we present cryo-electron microscopy structures of the GAS2 type 3 calponin homology domain (CH3) in complex with F-actin at 2.8 Å resolution, thus solving the first type CH3 domain structure bound to F-actin and confirming its actin-binding activity. We also provide the first near-atomic resolution cryo-EM structure of the GAS2-GAR domain bound to microtubules and identify conserved microtubule-binding residues. Our biochemical experiments show that GAS2 promotes microtubule nucleation and polymerization, and that its C-terminal region is essential for dimerization, bundling of both F-actin and microtubules, and microtubule nucleation. As mutations leading to expression of C-terminally truncated GAS2 have been linked to hearing loss, these findings suggest that the disruption of GAS2-dependent cytoskeletal organisation could underlie auditory dysfunction.
履歴
登録2024年10月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年9月10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
A: Growth arrest-specific protein 2
B: Growth arrest-specific protein 2
H: Actin, alpha skeletal muscle
J: Actin, alpha skeletal muscle
K: Actin, alpha skeletal muscle
L: Actin, alpha skeletal muscle
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,40814
ポリマ－202,6026
非ポリマー1,8068
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Growth arrest-specific protein 2 / GAS-2


分子量: 18846.986 Da / 分子数: 2 / 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: Gas2, Gas-2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: P11862
#2: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle / Alpha-actin-1


分子量: 41227.035 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
参照: UniProt: P68135, 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
#3: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 4 / 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: 4 / 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
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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Complex of F-actin with GAS2-CH3 domain / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21 / プラスミド: pCold Pros2
緩衝液pH: 8
詳細: 50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 200 mM KCl, 2 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 4 mM DTT.
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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE
詳細: The grid was blotted for 4 s at force 10 and plunged into ethane immediately.

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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: TFS 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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 48.93 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 6378
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
1RELION4.0b粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7MDFFモデルフィッティング
9RELION4.0b初期オイラー角割当
10RELION4.0b最終オイラー角割当
11RELION4.0b分類
12RELION4.0b３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正詳細: CTF amplitude correction was performed following 3D reconstruction.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -166.55 ° / 軸方向距離/サブユニット: 27.7445 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 632290
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 412176 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 111 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Accession code: AF-P11862-F1 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model

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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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