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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5oam | |||||||||
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タイトル | Molecular basis of human kinesin-8 function and inhibition | |||||||||
要素 |
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キーワード | TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / Cytoskeleton (細胞骨格) / Motor protein (モータータンパク質) / Kinesin (キネシン) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 tubulin-dependent ATPase activity / mitotic spindle astral microtubule / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase ...tubulin-dependent ATPase activity / mitotic spindle astral microtubule / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / RHO GTPases activate IQGAPs / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-mediated anterograde transport / RHO GTPases Activate Formins / MHC class II antigen presentation / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / mitotic spindle midzone / Aggrephagy / kinetochore microtubule / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Separation of Sister Chromatids / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / male meiotic nuclear division / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Hedgehog 'off' state / microtubule plus-end binding / Kinesins / plus-end-directed microtubule motor activity / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / microtubule depolymerization / kinesin complex / mitotic metaphase chromosome alignment / microtubule-based movement / seminiferous tubule development / mitotic sister chromatid segregation / cytoplasmic microtubule / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / regulation of microtubule cytoskeleton organization / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / ruffle / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / MHC class II antigen presentation / cellular response to interleukin-4 / cellular response to estradiol stimulus / カベオラ / RHO GTPases Activate Formins / 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 / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / 動原体 / Separation of Sister Chromatids / microtubule cytoskeleton / protein transport / double-stranded RNA binding / mitotic cell cycle / actin binding / microtubule binding / 微小管 / hydrolase activity / GTPase activity / 中心体 / ubiquitin protein ligase binding / GTP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Bos taurus (ウシ) Sus scrofa (ブタ) | |||||||||
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: 5.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Locke, J. / Joseph, A.P. / Topf, M. / Moores, C.A. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2017 タイトル: Structural basis of human kinesin-8 function and inhibition. 著者: Julia Locke / Agnel Praveen Joseph / Alejandro Peña / Martin M Möckel / Thomas U Mayer / Maya Topf / Carolyn A Moores / 要旨: Kinesin motors play diverse roles in mitosis and are targets for antimitotic drugs. The clinical significance of these motors emphasizes the importance of understanding the molecular basis of their ...Kinesin motors play diverse roles in mitosis and are targets for antimitotic drugs. The clinical significance of these motors emphasizes the importance of understanding the molecular basis of their function. Equally important, investigations into the modes of inhibition of these motors provide crucial information about their molecular mechanisms. Kif18A regulates spindle microtubules through its dual functionality, with microtubule-based stepping and regulation of microtubule dynamics. We investigated the mechanism of Kif18A and its inhibition by the small molecule BTB-1. The Kif18A motor domain drives ATP-dependent plus-end microtubule gliding, and undergoes conformational changes consistent with canonical mechanisms of plus-end-directed motility. The Kif18A motor domain also depolymerizes microtubule plus and minus ends. BTB-1 inhibits both of these microtubule-based Kif18A activities. A reconstruction of BTB-1-bound, microtubule-bound Kif18A, in combination with computational modeling, identified an allosteric BTB-1-binding site near loop5, where it blocks the ATP-dependent conformational changes that we characterized. Strikingly, BTB-1 binding is close to that of well-characterized Kif11 inhibitors that block tight microtubule binding, whereas BTB-1 traps Kif18A on the microtubule. Our work highlights a general mechanism of kinesin inhibition in which small-molecule binding near loop5 prevents a range of conformational changes, blocking motor function. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5oam.cif.gz | 173.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5oam.ent.gz | 112 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5oam.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/oa/5oam ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/oa/5oam | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 3種, 3分子 KAB
#1: タンパク質 | 分子量: 42213.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KIF18A, OK/SW-cl.108 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): CodonPlus-RIL / 参照: UniProt: Q8NI77 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 50107.238 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: F2Z4C1, UniProt: P81947*PLUS |
#3: タンパク質 | 分子量: 49907.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: P02554 |
-非ポリマー , 5種, 5分子
#4: 化合物 | ChemComp-ZN / |
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#5: 化合物 | ChemComp-MG / |
#6: 化合物 | ChemComp-GTP / |
#7: 化合物 | ChemComp-GDP / |
#8: 化合物 | ChemComp-TA1 / |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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: 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 % / 凍結前の試料温度: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI POLARA 300 / 詳細: FEI Polara |
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 / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3500 nm / Cs: 2.3 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: OTHER |
撮影 | 平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 5 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) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum |
画像スキャン | 横: 3840 / 縦: 3712 / 動画フレーム数/画像: 5 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 0 ° / 軸方向距離/サブユニット: 81 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 5.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 70395 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL |