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万見
- PDB-6bno: Structure of bare actin filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6bno
タイトルStructure of bare actin filament
要素Actin, alpha skeletal muscle
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / Cytoskeleton (細胞骨格) / Filament
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / mesenchyme migration / troponin I binding / actin filament bundle / filamentous actin / actin filament bundle assembly / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament ...cytoskeletal motor activator activity / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / mesenchyme migration / troponin I binding / actin filament bundle / filamentous actin / actin filament bundle assembly / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / skeletal muscle myofibril / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / マイクロフィラメント / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / calcium-dependent protein binding / lamellipodium / cell body / hydrolase activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / アクチン / Actin family / アクチン / ATPase, nucleotide binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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Gurel, P.S. / Alushin, G.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/Office of the Director5DP5OD017885 米国
引用
ジャーナル: Elife / 年: 2017
タイトル: Cryo-EM structures reveal specialization at the myosin VI-actin interface and a mechanism of force sensitivity.
著者: Pinar S Gurel / Laura Y Kim / Paul V Ruijgrok / Tosan Omabegho / Zev Bryant / Gregory M Alushin /
要旨: Despite extensive scrutiny of the myosin superfamily, the lack of high-resolution structures of actin-bound states has prevented a complete description of its mechanochemical cycle and limited ...Despite extensive scrutiny of the myosin superfamily, the lack of high-resolution structures of actin-bound states has prevented a complete description of its mechanochemical cycle and limited insight into how sequence and structural diversification of the motor domain gives rise to specialized functional properties. Here we present cryo-EM structures of the unique minus-end directed myosin VI motor domain in rigor (4.6 Å) and Mg-ADP (5.5 Å) states bound to F-actin. Comparison to the myosin IIC-F-actin rigor complex reveals an almost complete lack of conservation of residues at the actin-myosin interface despite preservation of the primary sequence regions composing it, suggesting an evolutionary path for motor specialization. Additionally, analysis of the transition from ADP to rigor provides a structural rationale for force sensitivity in this step of the mechanochemical cycle. Finally, we observe reciprocal rearrangements in actin and myosin accompanying the transition between these states, supporting a role for actin structural plasticity during force generation by myosin VI.
#1: ジャーナル: Nat Nanotechnol / 年: 2018
タイトル: Controllable molecular motors engineered from myosin and RNA.
著者: Tosan Omabegho / Pinar S Gurel / Clarence Y Cheng / Laura Y Kim / Paul V Ruijgrok / Rhiju Das / Gregory M Alushin / Zev Bryant /
要旨: Engineering biomolecular motors can provide direct tests of structure-function relationships and customized components for controlling molecular transport in artificial systems or in living cells . ...Engineering biomolecular motors can provide direct tests of structure-function relationships and customized components for controlling molecular transport in artificial systems or in living cells . Previously, synthetic nucleic acid motors and modified natural protein motors have been developed in separate complementary strategies to achieve tunable and controllable motor function. Integrating protein and nucleic-acid components to form engineered nucleoprotein motors may enable additional sophisticated functionalities. However, this potential has only begun to be explored in pioneering work harnessing DNA scaffolds to dictate the spacing, number and composition of tethered protein motors . Here, we describe myosin motors that incorporate RNA lever arms, forming hybrid assemblies in which conformational changes in the protein motor domain are amplified and redirected by nucleic acid structures. The RNA lever arm geometry determines the speed and direction of motor transport and can be dynamically controlled using programmed transitions in the lever arm structure . We have characterized the hybrid motors using in vitro motility assays, single-molecule tracking, cryo-electron microscopy and structural probing . Our designs include nucleoprotein motors that reversibly change direction in response to oligonucleotides that drive strand-displacement reactions. In multimeric assemblies, the controllable motors walk processively along actin filaments at speeds of 10-20 nm s. Finally, to illustrate the potential for multiplexed addressable control, we demonstrate sequence-specific responses of RNA variants to oligonucleotide signals.
履歴
登録2017年11月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年1月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年1月17日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22024年3月13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_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-7115
  • 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-7115
  • UCSF Chimeraによる作画
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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: Actin, alpha skeletal muscle
B: Actin, alpha skeletal muscle
C: Actin, alpha skeletal muscle
D: Actin, alpha skeletal muscle
E: Actin, alpha skeletal muscle
F: Actin, alpha skeletal muscle
G: Actin, alpha skeletal muscle
H: Actin, alpha skeletal muscle
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)336,09424
ポリマ－332,4828
非ポリマー3,61216
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area26480 Å2
ΔGint-243 kcal/mol
Surface area122380 Å2

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要素

#1: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle / / Alpha-actin-1


分子量: 41560.266 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 組織: Skeletal Muscle骨格筋 / 参照: UniProt: P68135
#2: 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: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#3: 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: 8 / 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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: bare actin filament / タイプ: COMPLEX / 詳細: Actin filament in the ADP state / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.042 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
緩衝液pH: 7.5
詳細: Buffer was filtered through 0.44 um filter and degassed.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMpotassium chlorideKCl1
21 mMmagnesium chlorideMgCl21
31 mMEGTAC14H24N2O101
410 mMimidazoleイミダゾールC3H4N21
52 mMTris hydrochlorideC4H11NO31
60.5 mMdithiothreitolジチオトレイトールC4H10O2S21
7200 mMadenosine triphosphateアデノシン三リン酸C10H16N5O13P31
80.01 %sodium azideNaN31
試料濃度: 0.025 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Filamentous bare actin
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 298 K
詳細: Sample was applied to a glow-discharged holey carbon grid, incubated for 60 seconds and blotted for 3 seconds from the backside with filter paper.

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI TECNAI 20
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）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2 mm / C2レンズ絞り径: 100 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: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
撮影平均露光時間: 0.25 sec. / 電子線照射量: 1.5 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 442
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 24 / 利用したフレーム数/画像: 1-24

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Appion粒子像選択
2Leginon画像取得
4CTFFIND3CTF補正
5FREALIGN9.11CTF補正
8DireXモデルフィッティング
9MDFFモデルフィッティング
10NAMDモデルフィッティング
12MDFFモデル精密化
13EMAN2初期オイラー角割当
14SPARX初期オイラー角割当
15FREALIGN9.11最終オイラー角割当
17FREALIGN9.11３次元再構成
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: -166.6 ° / 軸方向距離/サブユニット: 28.11 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: 63139 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 350 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
詳細: Initial models were assembled from 8 actins (3J8A) through rigid body docking in Chimera, followed by flexible fitting with DireX. Resulting models were subjected to MDFF.

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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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