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万見
- PDB-5n5n: Cryo-EM structure of tsA201 cell alpha1B and betaI and betaIVb mi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5n5n
タイトルCryo-EM structure of tsA201 cell alpha1B and betaI and betaIVb microtubules
要素
  • Tubulin alpha-1B chain
  • Tubulin beta chain
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / Microtubules Dynamics Tubulin Isoform
機能・相同性
機能・相同性情報


odontoblast differentiation / Post-chaperonin tubulin folding pathway / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Intraflagellar transport / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Gap junction assembly / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC ...odontoblast differentiation / Post-chaperonin tubulin folding pathway / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / cytoskeleton-dependent intracellular transport / Intraflagellar transport / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Gap junction assembly / Formation of tubulin folding intermediates by CCT/TriC / natural killer cell mediated cytotoxicity / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / Kinesins / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / GTPase activating protein binding / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / regulation of synapse organization / 細胞結合 / nuclear envelope lumen / Recycling pathway of L1 / RHOH GTPase cycle / spindle assembly / RHO GTPases activate IQGAPs / MHC class I protein binding / Hedgehog 'off' state / cytoplasmic microtubule / microtubule-based process / COPI-mediated anterograde transport / Activation of AMPK downstream of NMDARs / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / MHC class II antigen presentation / cellular response to interleukin-4 / AURKA Activation by TPX2 / RHO GTPases Activate Formins / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / PKR-mediated signaling / structural constituent of cytoskeleton / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / 紡錘体 / microtubule cytoskeleton organization / Aggrephagy / HCMV Early Events / Separation of Sister Chromatids / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / microtubule cytoskeleton / azurophil granule lumen / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / double-stranded RNA binding / mitotic cell cycle / cell body / 微小管 / Potential therapeutics for SARS / 細胞骨格 / 脂質ラフト / 細胞分裂 / protein domain specific binding / GTPase activity / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / GTP binding / structural molecule activity / protein-containing complex / extracellular exosome / extracellular region / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Helix hairpin bin / Tubulin/FtsZ, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / 60s Ribosomal Protein L30; Chain: A; / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal ...Helix hairpin bin / Tubulin/FtsZ, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / 60s Ribosomal Protein L30; Chain: A; / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / Helix Hairpins / ロスマンフォールド / 2-Layer Sandwich / Orthogonal Bundle / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / グアノシン三リン酸 / Tubulin beta chain / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 4.2 Å
データ登録者Vemu, A. / Atherton, J. / Spector, J.O. / Moores, C.A. / Roll-Mecak, A.
資金援助 英国, 米国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (United Kingdom) 英国
Intramural Programs of the NINDS and the NHLBI, National Institutes of Health 米国
引用ジャーナル: Mol Biol Cell / 年: 2017
タイトル: Tubulin isoform composition tunes microtubule dynamics.
著者: Annapurna Vemu / Joseph Atherton / Jeffrey O Spector / Carolyn A Moores / Antonina Roll-Mecak /
要旨: Microtubules polymerize and depolymerize stochastically, a behavior essential for cell division, motility, and differentiation. While many studies advanced our understanding of how microtubule- ...Microtubules polymerize and depolymerize stochastically, a behavior essential for cell division, motility, and differentiation. While many studies advanced our understanding of how microtubule-associated proteins tune microtubule dynamics in trans, we have yet to understand how tubulin genetic diversity regulates microtubule functions. The majority of in vitro dynamics studies are performed with tubulin purified from brain tissue. This preparation is not representative of tubulin found in many cell types. Here we report the 4.2-Å cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure and in vitro dynamics parameters of α1B/βI+βIVb microtubules assembled from tubulin purified from a human embryonic kidney cell line with isoform composition characteristic of fibroblasts and many immortalized cell lines. We find that these microtubules grow faster and transition to depolymerization less frequently compared with brain microtubules. Cryo-EM reveals that the dynamic ends of α1B/βI+βIVb microtubules are less tapered and that these tubulin heterodimers display lower curvatures. Interestingly, analysis of EB1 distributions at dynamic ends suggests no differences in GTP cap sizes. Last, we show that the addition of recombinant α1A/βIII tubulin, a neuronal isotype overexpressed in many tumors, proportionally tunes the dynamics of α1B/βI+βIVb microtubules. Our study is an important step toward understanding how tubulin isoform composition tunes microtubule dynamics.
履歴
登録2017年2月14日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年11月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年12月13日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22018年10月17日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: refine
改定 1.32019年10月23日Group: Data collection / Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][1] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB

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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-3589
  • 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
B: Tubulin beta chain
K: Tubulin alpha-1B chain
G: Tubulin alpha-1B chain
H: Tubulin alpha-1B chain
I: Tubulin alpha-1B chain
J: Tubulin alpha-1B chain
L: Tubulin alpha-1B chain
A: Tubulin beta chain
C: Tubulin beta chain
D: Tubulin beta chain
E: Tubulin beta chain
F: Tubulin beta chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)584,96336
ポリマ－578,40512
非ポリマー6,55824
水0
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area54520 Å2
ΔGint-306 kcal/mol
Surface area176740 Å2
手法PISA
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11B
21A
12B
22C
13B
23D
14B
24E
15B
25F
16K
26G
17K
27H
18K
28I
19K
29J
110K
210L
111G
211H
112G
212I
113G
213J
114G
214L
115H
215I
116H
216J
117H
217L
118I
218J
119I
219L
120J
220L
121A
221C
122A
222D
123A
223E
124A
224F
125C
225D
126C
226E
127C
227F
128D
228E
129D
229F
130E
230F

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDRefine codeAuth asym-IDAuth seq-ID
1010B1 - 436
2010A1 - 436
1020B1 - 436
2020C1 - 436
1030B1 - 436
2030D1 - 436
1040B1 - 436
2040E1 - 436
1050B1 - 436
2050F1 - 436
1060K1 - 437
2060G1 - 437
1070K1 - 437
2070H1 - 437
1080K1 - 437
2080I1 - 437
1090K1 - 437
2090J1 - 437
10100K1 - 437
20100L1 - 437
10110G1 - 437
20110H1 - 437
10120G1 - 437
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10130G1 - 437
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10140G1 - 437
20140L1 - 437
10150H1 - 437
20150I1 - 437
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20170L1 - 437
10180I1 - 437
20180J1 - 437
10190I1 - 437
20190L1 - 437
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20200L1 - 437
10210A1 - 436
20210C1 - 436
10220A1 - 436
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10230A1 - 436
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20240F1 - 436
10250C1 - 436
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10260C1 - 436
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10270C1 - 436
20270F1 - 436
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20280E1 - 436
10290D1 - 436
20290F1 - 436
10300E1 - 436
20300F1 - 436

NCSアンサンブル:
ID
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

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要素

#1: タンパク質
Tubulin beta chain / Tubulin beta-5 chain


分子量: 47735.793 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: GMPCPP (GTP-analogue) bound / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: tsA201 cells / 遺伝子: TUBB, TUBB5, OK/SW-cl.56 / 細胞株 (発現宿主): tsA201 cells / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P07437
#2: タンパク質
Tubulin alpha-1B chain / Alpha-tubulin ubiquitous / Tubulin K-alpha-1 / Tubulin alpha-ubiquitous chain


分子量: 48665.027 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: GTP-bound / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: tsA201 cells / 遺伝子: TUBA1B / 細胞株 (発現宿主): tsA201 cells / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P68363
#3: 化合物
ChemComp-G2P / PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP


分子量: 521.208 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H18N5O13P3
コメント: GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*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: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / グアノシン三リン酸


分子量: 523.180 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, 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: FILAMENT / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

-
試料調製

構成要素名称: Human tsA201 cell tubulin microtubules / タイプ: COMPLEX
詳細: Microtubules formed from tsA201 cell tubulin (14pf) with bound GTP analogue GMPCPP. Tubulin was purified via TOG affinity.
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 6.8
詳細: BRB80 with GMPCPP (80mM PIPES, 2mM MgCl2, 1mM EGTA, 1mM DTT, 1mM GMPCPP)
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Microtubules polymerised at 25mg/ml in BRB80 with GMPCPP and diluted to a final concentration of 2.5mg/ml
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: C-flat-2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

-
電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI POLARA 300
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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 25 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k)
画像スキャンサンプリングサイズ: 1.221 µm

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0135 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1EMAN粒子像選択
2SerialEM画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
10FREALIGN最終オイラー角割当
12FREALIGN３次元再構成
13Cootモデル精密化
14PHENIXモデル精密化
15REFMACモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 13000
詳細: Gold-standard high-resolution noise substitution test employed in resolution estimation (Chen et al., 2013)
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
精密化解像度: 4→214.9 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.812 / SU B: 81.863 / SU ML: 0.956
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.44092 --
obs0.44092 102758 100 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso mean: 66.218 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--5.48 Å21.19 Å2-0.85 Å2
2--1.44 Å21.47 Å2
3---4.04 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 40470
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0070.01941382
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0010.0238220
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.1351.95956220
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.867387870
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.94255094
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg30.96624.1231950
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg11.097156684
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg9.64215252
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0650.26174
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0040.02147094
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.029738
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it0.7116.70220466
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other0.7116.70220465
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it1.34910.05225530
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other1.34910.05225531
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it0.3276.73120916
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other0.3276.73120909
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other0.71710.05630681
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined2.97956.28657454
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other2.97856.28757451
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
Refine LS restraints NCS

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / タイプ: interatomic distance / Rms dev position: 0 Å / Weight position: 0.05

Ens-IDDom-IDAuth asym-ID数
11B49120
12A49120
21B49118
22C49118
31B49116
32D49116
41B49120
42E49120
51B49120
52F49120
61K49634
62G49634
71K49634
72H49634
81K49634
82I49634
91K49634
92J49634
101K49634
102L49634
111G49636
112H49636
121G49634
122I49634
131G49634
132J49634
141G49634
142L49634
151H49634
152I49634
161H49634
162J49634
171H49634
172L49634
181I49634
182J49634
191I49634
192L49634
201J49634
202L49634
211A49122
212C49122
221A49118
222D49118
231A49120
232E49120
241A49124
242F49124
251C49118
252D49118
261C49118
262E49118
271C49122
272F49122
281D49116
282E49116
291D49118
292F49118
301E49120
302F49120
LS精密化 シェル解像度: 4→4.104 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.548 7593 -
obs--100 %

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万見について

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お知らせ

-
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

+
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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