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万見
- PDB-6p07: Spastin hexamer in complex with substrate -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6p07
タイトルSpastin hexamer in complex with substrate
要素
  • Spastin
  • polyglutamate peptide
キーワードMOTOR PROTEIN (モータータンパク質) / AAA+ ATPase / Homohexamer / Microtubule Severing Enzyme
機能・相同性
機能・相同性情報


microtubule-severing ATPase / microtubule severing ATPase activity / mitotic chromosome movement towards spindle pole / positive regulation of microtubule depolymerization / mitotic spindle elongation / regulation of synapse structure or activity / protein hexamerization / isomerase activity / lipid droplet / adult locomotory behavior ...microtubule-severing ATPase / microtubule severing ATPase activity / mitotic chromosome movement towards spindle pole / positive regulation of microtubule depolymerization / mitotic spindle elongation / regulation of synapse structure or activity / protein hexamerization / isomerase activity / lipid droplet / adult locomotory behavior / spindle / 染色体 / nervous system development / microtubule binding / 微小管 / 細胞分化 / membrane => GO:0016020 / 細胞分裂 / 中心体 / ATP binding / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Spastin / MIT domain superfamily / MIT domain / Microtubule Interacting and Trafficking molecule domain / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core ...Spastin / MIT domain superfamily / MIT domain / Microtubule Interacting and Trafficking molecule domain / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / 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 / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Spastin / Spastin
類似検索 - 構成要素
生物種Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
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: 3.2 Å
データ登録者Sandate, C.R. / Szyk, A. / Zehr, E. / Roll-Mecak, A. / Lander, G.C.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/Office of the DirectorDP2EB020402 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD021634 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2019
タイトル: An allosteric network in spastin couples multiple activities required for microtubule severing.
著者: Colby R Sandate / Agnieszka Szyk / Elena A Zehr / Gabriel C Lander / Antonina Roll-Mecak /
要旨: The AAA+ ATPase spastin remodels microtubule arrays through severing and its mutation is the most common cause of hereditary spastic paraplegias (HSP). Polyglutamylation of the tubulin C-terminal ...The AAA+ ATPase spastin remodels microtubule arrays through severing and its mutation is the most common cause of hereditary spastic paraplegias (HSP). Polyglutamylation of the tubulin C-terminal tail recruits spastin to microtubules and modulates severing activity. Here, we present a ~3.2 Å resolution cryo-EM structure of the Drosophila melanogaster spastin hexamer with a polyglutamate peptide bound in its central pore. Two electropositive loops arranged in a double-helical staircase coordinate the substrate sidechains. The structure reveals how concurrent nucleotide and substrate binding organizes the conserved spastin pore loops into an ordered network that is allosterically coupled to oligomerization, and suggests how tubulin tail engagement activates spastin for microtubule disassembly. This allosteric coupling may apply generally in organizing AAA+ protein translocases into their active conformations. We show that this allosteric network is essential for severing and is a hotspot for HSP mutations.
履歴
登録2019年5月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年7月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI
改定 1.22019年7月24日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32019年8月14日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.42019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB
改定 1.52024年3月20日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20226
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Spastin
B: Spastin
C: Spastin
D: Spastin
E: Spastin
F: Spastin
G: polyglutamate peptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)330,67220
ポリマ－327,0567
非ポリマー3,61613
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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
Spastin /


分子量: 54183.473 Da / 分子数: 6 / 変異: E583Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
遺伝子: spas, D-spastin, Dmel\CG5977, Dspastin, Spas, Spastin, CG5977, Dmel_CG5977
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: A0A126GV13, UniProt: A0A0B4LHJ5*PLUS, microtubule-severing ATPase
#2: タンパク質・ペプチド polyglutamate peptide


分子量: 1954.722 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / アデノシン二リン酸


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: complex of spastin homohexamer bound to polyglutmate peptide
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 294 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPEs1
2300 mMpotassium chlorideKCl1
310 mMmagnesium chlorideMgCl21
45 mMDTT1
50.22 uMPolyglutamate peptide1
60.05 %LMNG detergent1
試料濃度: 1.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Grids were plasma-cleaned using a Solarus plasma cleaner (Gatan, Inc.)
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, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K
詳細: Sample was blotted approximately 4 seconds using Whatman No. 1 filter paper before plunge-freezing.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 36000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 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 / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 52 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2534
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 48 / 利用したフレーム数/画像: 1-48

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2粒子像選択
2Leginon3画像取得
4CTFFINDCTF補正
10RELION2初期オイラー角割当
11RELION2最終オイラー角割当
13RELION2３次元再構成
画像処理詳細: Collected in counting mode, 48 frames movie-1, exposure time 12 s (250 ms frames), exposure rate of ~5.6 e- pixel-1 s-1, total exposure of ~52 e- angstrom-2 (1.08 e- angstrom-2 frame-1).
CTF補正詳細: CTF correction performed per-particle in CryoSparc / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2736865 / 詳細: Template-picked particles
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 488385 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00628384
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.79151491
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.7511234
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0462254
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054215

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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)

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  • 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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