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- EMDB-7976: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7976
タイトルPreformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
マップデータPreformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
    • 細胞器官・細胞要素: microtubule微小管
      • タンパク質・ペプチド: alpha tubulin
      • タンパク質・ペプチド: beta tubulin
    • 複合体: EB3
      • タンパク質・ペプチド: EB3
生物種Sus scrofa (ブタ) / Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.3 Å
データ登録者Zhang R / Nogales E
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM051487 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1106400 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2018
タイトル: Separating the effects of nucleotide and EB binding on microtubule structure.
著者: Rui Zhang / Benjamin LaFrance / Eva Nogales /
要旨: Microtubules (MTs) are polymers assembled from αβ-tubulin heterodimers that display the hallmark behavior of dynamic instability. MT dynamics are driven by GTP hydrolysis within the MT lattice, and ...Microtubules (MTs) are polymers assembled from αβ-tubulin heterodimers that display the hallmark behavior of dynamic instability. MT dynamics are driven by GTP hydrolysis within the MT lattice, and are highly regulated by a number of MT-associated proteins (MAPs). How MAPs affect MTs is still not fully understood, partly due to a lack of high-resolution structural data on undecorated MTs, which need to serve as a baseline for further comparisons. Here we report three structures of MTs in different nucleotide states (GMPCPP, GDP, and GTPγS) at near-atomic resolution and in the absence of any binding proteins. These structures allowed us to differentiate the effects of nucleotide state versus MAP binding on MT structure. Kinesin binding has a small effect on the extended, GMPCPP-bound lattice, but hardly affects the compacted GDP-MT lattice, while binding of end-binding (EB) proteins can induce lattice compaction (together with lattice twist) in MTs that were initially in an extended and more stable state. We propose a MT lattice-centric model in which the MT lattice serves as a platform that integrates internal tubulin signals, such as nucleotide state, with outside signals, such as binding of MAPs or mechanical forces, resulting in global lattice rearrangements that in turn affect the affinity of other MT partners and result in the exquisite regulation of MT dynamics.
履歴
登録2018年6月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年7月4日-
マップ公開2018年7月4日-
更新2019年12月11日-
現状2019年12月11日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 3.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 3.8
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7976.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_7976.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.33 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.8 / ムービー #1: 3.8
最小 - 最大-7.958745 - 17.437935
平均 (標準偏差)-0.036095407 (±0.901363)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 680.96 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.331.331.33
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z680.960680.960680.960
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-51-35-11
NX/NY/NZ11110799
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-7.95917.438-0.036

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1

全体名称: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
    • 細胞器官・細胞要素: microtubule微小管
      • タンパク質・ペプチド: alpha tubulin
      • タンパク質・ペプチド: beta tubulin
    • 複合体: EB3
      • タンパク質・ペプチド: EB3

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超分子 #1: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1

超分子名称: Preformed GMPCPP microtubule washed with EB3, class 1
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: microtubule

超分子名称: microtubule / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)

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超分子 #3: EB3

超分子名称: EB3 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 組換株: K-12

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分子 #1: alpha tubulin

分子名称: alpha tubulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: GTP / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHPE QLITGKEDAA NNYARGHYTI GKEIIDLVLD RIRKLADQCT GLQGFLVFHS FGGGTGSGFT SLLMERLSVD YGKKSKLEFS ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHPE QLITGKEDAA NNYARGHYTI GKEIIDLVLD RIRKLADQCT GLQGFLVFHS FGGGTGSGFT SLLMERLSVD YGKKSKLEFS IYPAPQVSTA VVEPYNSILT THTTLEHSDC AFMVDNEAIY DICRRNLDIE RPTYTNLNRL ISQIVSSITA SLRFDGALNV DLTEFQTNLV PYPRIHFPLA TYAPVISAEK AYHEQLSVAE ITNACFEPAN QMVKCDPRHG KYMACCLLYR GDVVPKDVNA AIATIKTKRS IQFVDWCPTG FKVGINYQPP TVVPGGDLAK VQRAVCMLSN TTAIAEAWAR LDHKFDLMYA KRAFVHWYVG EGMEEGEFSE AREDMAALEK DYEEVGVDSV EGEGEEEGEE Y

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分子 #2: beta tubulin

分子名称: beta tubulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: GMPCPP / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDNF VFGQSGAGNN WAKGHYTEGA ELVDSVLDVV RKESESCDCL QGFQLTHSLG GGTGSGMGTL LISKIREEYP DRIMNTFSVV ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDNF VFGQSGAGNN WAKGHYTEGA ELVDSVLDVV RKESESCDCL QGFQLTHSLG GGTGSGMGTL LISKIREEYP DRIMNTFSVV PSPKVSDTVV EPYNATLSVH QLVENTDETY CIDNEALYDI CFRTLKLTTP TYGDLNHLVS ATMSGVTTCL RFPGQLNADL RKLAVNMVPF PRLHFFMPGF APLTSRGSQQ YRALTVPELT QQMFDAKNMM AACDPRHGRY LTVAAVFRGR MSMKEVDEQM LNVQNKNSSY FVEWIPNNVK TAVCDIPPRG LKMSATFIGN STAIQELFKR ISEQFTAMFR RKAFLHWYTG EGMDEMEFTE AESNMNDLVS EYQQYQDATA DEQGEFEEEG EEDEA

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分子 #3: EB3

分子名称: EB3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MAVNVYSTSV TSENLSRHDM LAWVNDSLHL NYTKIEQLCS GAAYCQFMDM LFPGCVHLRK VKFQAKLEHE YIHNFKVLQA AFKKMGVDKI IPVEKLVKGK FQDNFEFIQW FKKFFDANYD GKDYNPLLAR QGQDVAPPPN PGDQIFNKSK KLIGTAVPQR TSPTGPKNMQ ...文字列:
MAVNVYSTSV TSENLSRHDM LAWVNDSLHL NYTKIEQLCS GAAYCQFMDM LFPGCVHLRK VKFQAKLEHE YIHNFKVLQA AFKKMGVDKI IPVEKLVKGK FQDNFEFIQW FKKFFDANYD GKDYNPLLAR QGQDVAPPPN PGDQIFNKSK KLIGTAVPQR TSPTGPKNMQ TSGRLSNVAP PCILRKNPPS ARNGGHETDA

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
詳細: BRB80 buffer (80 mM PIPES, pH 6.8, 1 mM EGTA, 1 mM MgCl2) supplemented with 1 mM GMPCPP, 1 mM DTT, and 0.05% Nonident P-40
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 4C / 材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
詳細: The grid was glow discharged with Solarus (Gatan Inc).
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 4 seconds before plunging..
詳細Preformed GMPCPP microtubules were washed with EB3

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 27500
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 182 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 1.44 e/Å2

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: FREALIGN
最終 再構成使用したクラス数: 2
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 8.957 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -25.769 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN / 使用した粒子像数: 13159

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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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