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- EMDB-28788: Cryo-EM structure of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28788
タイトルCryo-EM structure of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)
マップデータsharpened
試料
  • 複合体: Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)
    • タンパク質・ペプチド: Importin subunit beta-5インポーチン
    • タンパク質・ペプチド: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードKaryopherin Beta / Nuclear Transport (核輸送) / GTPase (GTPアーゼ) / PROTEIN TRANSPORT-NUCLEAR PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of cell cycle phase transition / Postmitotic nuclear pore complex (NPC) reformation / exonucleolytic trimming to generate mature 3'-end of 5.8S rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / regulation of nucleocytoplasmic transport / poly(A)+ mRNA export from nucleus / nucleus organization / nuclear import signal receptor activity / NLS-bearing protein import into nucleus / ribosomal subunit export from nucleus / mRNA transport ...regulation of cell cycle phase transition / Postmitotic nuclear pore complex (NPC) reformation / exonucleolytic trimming to generate mature 3'-end of 5.8S rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / regulation of nucleocytoplasmic transport / poly(A)+ mRNA export from nucleus / nucleus organization / nuclear import signal receptor activity / NLS-bearing protein import into nucleus / ribosomal subunit export from nucleus / mRNA transport / 核膜孔 / small GTPase binding / protein import into nucleus / 核膜 / GTPase activity / GTP binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
small GTPase Ran family profile. / Ran (タンパク質) / Importin-beta N-terminal domain profile. / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta, N-terminal domain / Ran (Ras-related nuclear proteins) /TC4 subfamily of small GTPases / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / 低分子量GTPアーゼ ...small GTPase Ran family profile. / Ran (タンパク質) / Importin-beta N-terminal domain profile. / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta, N-terminal domain / Ran (Ras-related nuclear proteins) /TC4 subfamily of small GTPases / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / 低分子量GTPアーゼ / 低分子量GTPアーゼ / Rab subfamily of small GTPases / Armadillo-like helical / Small GTP-binding protein domain / Armadillo-type fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1 / Importin subunit beta-5
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.49 Å
データ登録者Jiou J / Chook YM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM141461-02 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Mechanism of RanGTP priming H2A-H2B release from Kap114 in an atypical RanGTP•Kap114•H2A-H2B complex.
著者: Jenny Jiou / Joy M Shaffer / Natalia E Bernades / Ho Yee Joyce Fung / Juliana Kikumoto Dias / Sheena D'Arcy / Yuh Min Chook /
要旨: Previously, we showed that the nuclear import receptor Importin-9 wraps around the H2A-H2B core to chaperone and transport it from the cytoplasm to the nucleus. However, unlike most nuclear import ...Previously, we showed that the nuclear import receptor Importin-9 wraps around the H2A-H2B core to chaperone and transport it from the cytoplasm to the nucleus. However, unlike most nuclear import systems where RanGTP dissociates cargoes from their importins, RanGTP binds stably to the Importin-9•H2A-H2B complex, and formation of the ternary RanGTP•Importin-9•H2A-H2B complex facilitates H2A-H2B release to the assembling nucleosome. It was unclear how RanGTP and the cargo H2A-H2B can bind simultaneously to an importin, and how interactions of the three components position H2A-H2B for release. Here, we show cryo-EM structures of Importin-9•RanGTP and of its yeast homolog Kap114, including Kap114•RanGTP, Kap114•H2A-H2B, and RanGTP•Kap114•H2A-H2B, to explain how the conserved Kap114 binds H2A-H2B and RanGTP simultaneously and how the GTPase primes histone transfer to the nucleosome. In the ternary complex, RanGTP binds to the N-terminal repeats of Kap114 in the same manner as in the Kap114/Importin-9•RanGTP complex, and H2A-H2B binds via its acidic patch to the Kap114 C-terminal repeats much like in the Kap114/Importin-9•H2A-H2B complex. Ran binds to a different conformation of Kap114 in the ternary RanGTP•Kap114•H2A-H2B complex. Here, Kap114 no longer contacts the H2A-H2B surface proximal to the H2A docking domain that drives nucleosome assembly, positioning it for transfer to the assembling nucleosome or to dedicated H2A-H2B chaperones in the nucleus.
履歴
登録2022年11月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月26日-
マップ公開2023年7月26日-
更新2023年7月26日-
現状2023年7月26日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28788.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_28788.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.059 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.23
最小 - 最大-1.3627895 - 2.0416124
平均 (標準偏差)0.0048790635 (±0.054231353)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 211.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half-A

ファイルemd_28788_half_map_1.map
注釈half-A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-B

ファイルemd_28788_half_map_2.map
注釈half-B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)

全体名称: Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)
要素
  • 複合体: Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)
    • タンパク質・ペプチド: Importin subunit beta-5インポーチン
    • タンパク質・ペプチド: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP)

超分子名称: Complex of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)

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分子 #1: Importin subunit beta-5

分子名称: Importin subunit beta-5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 株: ATCC 204508 / S288c
分子量理論値: 114.019695 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MDINELIIGA QSADKHTREV AETQLLQWCD SDASQVFKAL ANVALQHEAS LESRQFALLS LRKLITMYWS PGFESYRSTS NVEIDVKDF IREVLLKLCL NDNENTKIKN GASYCIVQIS AVDFPDQWPQ LLTVIYDAIS HQHSLNAMSL LNEIYDDVVS E EMFFEGGI ...文字列:
MDINELIIGA QSADKHTREV AETQLLQWCD SDASQVFKAL ANVALQHEAS LESRQFALLS LRKLITMYWS PGFESYRSTS NVEIDVKDF IREVLLKLCL NDNENTKIKN GASYCIVQIS AVDFPDQWPQ LLTVIYDAIS HQHSLNAMSL LNEIYDDVVS E EMFFEGGI GLATMEIVFK VLNTETSTLI AKIAALKLLK ACLLQMSSHN EYDEASRKSF VSQCLATSLQ ILGQLLTLNF GN VDVISQL KFKSIIYENL VFIKNDFSRK HFSSELQKQF KIMAIQDLEN VTHINANVET TESEPLLETV HDCSIYIVEF LTS VCTLQF SVEEMNKIIT SLTILCQLSS ETREIWTSDF NTFVSKETGL AASYNVRDQA NEFFTSLPNP QLSLIFKVVS NDIE HSTCN YSTLESLLYL LQCILLNDDE ITGENIDQSL QILIKTLENI LVSQEIPELI LARAILTIPR VLDKFIDALP DIKPL TSAF LAKSLNLALK SDKELIKSAT LIAFTYYCYF AELDSVLGPE VCSETQEKVI RIINQVSSDA EEDTNGALME VLSQVI SYN PKEPHSRKEI LQAEFHLVFT ISSEDPANVQ VVVQSQECLE KLLDNINMDN YKNYIELCLP SFINVLDSNN ANNYRYS PL LSLVLEFITV FLKKKPNDGF LPDEINQYLF EPLAKVLAFS TEDETLQLAT EAFSYLIFNT DTRAMEPRLM DIMKVLER L LSLEVSDSAA MNVGPLVVAI FTRFSKEIQP LIGRILEAVV VRLIKTQNIS TEQNLLSVLC FLTCNDPKQT VDFLSSFQI DNTDALTLVM RKWIEAFEVI RGEKRIKENI VALSNLFFLN DKRLQKVVVN GNLIPYEGDL IITRSMAKKM PDRYVQVPLY TKIIKLFVS ELSFQSKQPN PEQLITSDIK QEVVNANKDD DNDDWEDVDD VLDYDKLKEY IDDDVDEEAD DDSDDITGLM D VKESVVQL LVRFFKEVAS KDVSGFHCIY ETLSDSERKV LSEALL

UniProtKB: Importin subunit beta-5

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分子 #2: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1

分子名称: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 株: ATCC 204508 / S288c
分子量理論値: 20.41759 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
MSAPAANGEV PTFKLVLVGD GGTGKTTFVK RHLTGEFEKK YIATIGVEVH PLSFYTNFGE IKFDVWDTAG LEKFGGLRDG YYINAQCAI IMFDVTSRIT YKNVPNWHRD LVRVCENIPI VLCGNKVDVK ERKVKAKTIT FHRKKNLQYY DISAKSNYNF E KPFLWLAR KLAGNPQLEF V

UniProtKB: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1

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分子 #3: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度4.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mM(HOCH2)3CNH2Trisaminomethane
300.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
2.0 mMMgCl2Magnesium Chloride
1.0 mMC9H15O6PTris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride
0.1 %H(C2H4O)nO(C6H4)C9H19Nonyl phenoxypolyethoxylethanol

詳細: 20 mM Tris pH 7.5, 300 mM NaCl, 2 mM MgCl2, 1 mM TCEP, and 0.1% NP-40
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 4 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細1 Kap114 to 1.2 Gsp1 (RanGTP) ratio

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6aho

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 277305

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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)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。
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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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