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- PDB-6dlu: Cryo-EM of the GMPPCP-bound human dynamin-1 polymer assembled on ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6dlu
タイトルCryo-EM of the GMPPCP-bound human dynamin-1 polymer assembled on the membrane in the constricted state
要素Dynamin-1
キーワードENDOCYTOSIS (エンドサイトーシス) / HYDROLASE (加水分解酵素) / dynamin family / gtpase (GTPアーゼ) / pleckstrin homology domain / membrane protein (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


clathrin coat assembly involved in endocytosis / vesicle scission / synaptic vesicle budding from presynaptic endocytic zone membrane / presynaptic endocytic zone membrane / dynamin GTPase / クロム親和性細胞 / regulation of vesicle size / photoreceptor ribbon synapse / Toll Like Receptor 4 (TLR4) Cascade / Retrograde neurotrophin signalling ...clathrin coat assembly involved in endocytosis / vesicle scission / synaptic vesicle budding from presynaptic endocytic zone membrane / presynaptic endocytic zone membrane / dynamin GTPase / クロム親和性細胞 / regulation of vesicle size / photoreceptor ribbon synapse / Toll Like Receptor 4 (TLR4) Cascade / Retrograde neurotrophin signalling / Formation of annular gap junctions / endosome organization / Gap junction degradation / membrane coat / Recycling pathway of L1 / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / synaptic vesicle endocytosis / endocytic vesicle / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / クラスリン / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / MHC class II antigen presentation / photoreceptor inner segment / receptor-mediated endocytosis / cell projection / modulation of chemical synaptic transmission / protein homooligomerization / receptor internalization / エンドサイトーシス / GDP binding / : / presynapse / Clathrin-mediated endocytosis / microtubule binding / protein homotetramerization / 微小管 / GTPase activity / glutamatergic synapse / GTP binding / protein kinase binding / protein homodimerization activity / RNA binding / extracellular exosome / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Dynamin GTPase effector / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain ...Dynamin GTPase effector / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin GTPase effector domain / Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain / Dynamin, GTPase / Dynamin / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Dynamin, N-terminal / Dynamin family / PH domain / PH domain profile. / Pleckstrin homology domain. / Pleckstrin homology domain / PH-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / Dynamin-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.75 Å
データ登録者Kong, L. / Wang, H. / Fang, S. / Canagarajah, B. / Kehr, A.D. / Rice, W.J. / Hinshaw, J.E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM103310 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10 486 OD019994-01 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Cryo-EM of the dynamin polymer assembled on lipid membrane.
著者: Leopold Kong / Kem A Sochacki / Huaibin Wang / Shunming Fang / Bertram Canagarajah / Andrew D Kehr / William J Rice / Marie-Paule Strub / Justin W Taraska / Jenny E Hinshaw /
要旨: Membrane fission is a fundamental process in the regulation and remodelling of cell membranes. Dynamin, a large GTPase, mediates membrane fission by assembling around, constricting and cleaving the ...Membrane fission is a fundamental process in the regulation and remodelling of cell membranes. Dynamin, a large GTPase, mediates membrane fission by assembling around, constricting and cleaving the necks of budding vesicles. Here we report a 3.75 Å resolution cryo-electron microscopy structure of the membrane-associated helical polymer of human dynamin-1 in the GMPPCP-bound state. The structure defines the helical symmetry of the dynamin polymer and the positions of its oligomeric interfaces, which were validated by cell-based endocytosis assays. Compared to the lipid-free tetramer form, membrane-associated dynamin binds to the lipid bilayer with its pleckstrin homology domain (PHD) and self-assembles across the helical rungs via its guanine nucleotide-binding (GTPase) domain. Notably, interaction with the membrane and helical assembly are accommodated by a severely bent bundle signalling element (BSE), which connects the GTPase domain to the rest of the protein. The BSE conformation is asymmetric across the inter-rung GTPase interface, and is unique compared to all known nucleotide-bound states of dynamin. The structure suggests that the BSE bends as a result of forces generated from the GTPase dimer interaction that are transferred across the stalk to the PHD and lipid membrane. Mutations that disrupted the BSE kink impaired endocytosis. We also report a 10.1 Å resolution cryo-electron microscopy map of a super-constricted dynamin polymer showing localized conformational changes at the BSE and GTPase domains, induced by GTP hydrolysis, that drive membrane constriction. Together, our results provide a structural basis for the mechanism of action of dynamin on the lipid membrane.
履歴
登録2018年6月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年8月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年8月15日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22018年8月22日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32020年1月8日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization

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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-7957
  • 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-7957
  • 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: Dynamin-1
P: Dynamin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)172,8096
ポリマ－171,7182
非ポリマー1,0914
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: assay for oligomerization
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
対称性らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: no / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 17 / Rise per n subunits: 6.35 Å / Rotation per n subunits: 23.68 °)

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要素

#1: タンパク質 Dynamin-1 /


分子量: 85859.148 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DNM1, DNM / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q05193, dynamin GTPase
#2: 化合物 ChemComp-GCP / PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / グアニリルメチレンジホスホン酸


分子量: 521.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H18N5O13P3
コメント: GMP-PCP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#3: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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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: HELICAL ARRAY / 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: GMPPCP-bound Human Dynamin-1 helical polymer encasing a phosphatidylserine lipid membrane bilayer tube
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 98 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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: 67 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: RELION / バージョン: 2.0.6 / カテゴリ: ３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: 23.68 ° / 軸方向距離/サブユニット: 6.35 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 452959 / 対称性のタイプ: HELICAL

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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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