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- PDB-6ugd: Katanin hexamer in the spiral conformation in complex with substrate -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ugd
タイトルKatanin hexamer in the spiral conformation in complex with substrate
要素
  • Meiotic spindle formation protein mei-1
  • Polyglutamate peptide
キーワードMOTOR PROTEIN (モータータンパク質) / katanin (カタニン) / microtubule-severing / MEI-1 / microtubule cytoskeleton
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of meiotic spindle elongation / MATH domain binding / striated muscle myosin thick filament assembly / meiotic spindle disassembly / katanin complex / meiotic spindle pole / microtubule-severing ATPase / microtubule severing ATPase activity / microtubule severing / female meiotic nuclear division ...negative regulation of meiotic spindle elongation / MATH domain binding / striated muscle myosin thick filament assembly / meiotic spindle disassembly / katanin complex / meiotic spindle pole / microtubule-severing ATPase / microtubule severing ATPase activity / microtubule severing / female meiotic nuclear division / meiotic spindle organization / 紡錘体 / embryo development ending in birth or egg hatching / microtubule depolymerization / isomerase activity / spindle / 紡錘体 / microtubule cytoskeleton / microtubule binding / protein phosphatase binding / 微小管 / molecular adaptor activity / 細胞分裂 / 中心体 / クロマチン / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞核 / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Katanin p60 subunit A1 / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain ...Katanin p60 subunit A1 / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ロスマンフォールド / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Meiotic spindle formation protein mei-1
類似検索 - 構成要素
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
synthetic construct (人工物)
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: 3.5 Å
データ登録者Zehr, E.A. / Roll-Mecak, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1 ZIA NS003165 米国
引用ジャーナル: Dev Cell / : 2020
タイトル: Katanin Grips the β-Tubulin Tail through an Electropositive Double Spiral to Sever Microtubules.
著者: Elena A Zehr / Agnieszka Szyk / Ewa Szczesna / Antonina Roll-Mecak /
要旨: The AAA ATPase katanin severs microtubules. It is critical in cell division, centriole biogenesis, and neuronal morphogenesis. Its mutation causes microcephaly. The microtubule templates katanin ...The AAA ATPase katanin severs microtubules. It is critical in cell division, centriole biogenesis, and neuronal morphogenesis. Its mutation causes microcephaly. The microtubule templates katanin hexamerization and activates its ATPase. The structural basis for these activities and how they lead to severing is unknown. Here, we show that β-tubulin tails are necessary and sufficient for severing. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures reveal the essential tubulin tail glutamates gripped by a double spiral of electropositive loops lining the katanin central pore. Each spiral couples allosterically to the ATPase and binds alternating, successive substrate residues, with consecutive residues coordinated by adjacent protomers. This tightly couples tail binding, hexamerization, and ATPase activation. Hexamer structures in different states suggest an ATPase-driven, ratchet-like translocation of the tubulin tail through the pore. A disordered region outside the AAA core anchors katanin to the microtubule while the AAA motor exerts the forces that extract tubulin dimers and sever the microtubule.
履歴
登録2019年9月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年10月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月4日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32020年1月15日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.42024年3月20日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _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_label_asym_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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20761
  • 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
A: Meiotic spindle formation protein mei-1
B: Meiotic spindle formation protein mei-1
C: Meiotic spindle formation protein mei-1
D: Meiotic spindle formation protein mei-1
E: Meiotic spindle formation protein mei-1
F: Meiotic spindle formation protein mei-1
G: Polyglutamate peptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)326,44818
ポリマ-323,2847
非ポリマー3,16511
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Meiotic spindle formation protein mei-1


分子量: 53576.336 Da / 分子数: 6 / 変異: E293Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Caenorhabditis elegans (センチュウ)
遺伝子: mei-1, T01G9.5 / プラスミド: pDEST566 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P34808, microtubule-severing ATPase
#2: タンパク質・ペプチド Polyglutamate peptide


分子量: 1825.609 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Alamanda Polymers, CAS#26247-79-0 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / : C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*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: 5 / 由来タイプ: 合成 / : Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Hexameric complex of C.elegans katanin bound to polyglutamate peptide
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.312 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / : BL21(DE3) / プラスミド: pDEST566
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2300 mMPotassium chlorideKCl1
310 mMMagnesium dichlorideMgCl21
42 mMTCEPC9H15O6P1
51 mMATPアデノシン三リン酸C10H16N5O13P31
試料濃度: 1 mg/ml / 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: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/1
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 279.15 K / 詳細: Load 5 ul sample, wait 10 sec, blot 4.5 sec

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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 / 倍率(公称値): 130000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 103 K / 最低温度: 93 K
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 73 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
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: 4 / 実像数: 5911
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン: 7420 / : 7676 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50

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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
2Leginon3.4画像取得
4Gctf1.06CTF補正
7Coot0.8.9モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION33次元再構成
13PHENIX1.15.2モデル精密化
画像処理詳細: Frames were aligned, dose weighted and summed using MotionCor2
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1876223 / 詳細: Particles were automatically picked
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 40102 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 5WC0
Accession code: 5WC0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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