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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6ugf | ||||||
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タイトル | Katanin hexamer in the ring conformation with resolved protomer one in complex with substrate | ||||||
要素 |
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キーワード | MOTOR PROTEIN / katanin / 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 / katanin complex / meiotic spindle disassembly / 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 / katanin complex / meiotic spindle disassembly / meiotic spindle pole / microtubule-severing ATPase / microtubule severing ATPase activity / microtubule severing / female meiotic nuclear division / meiotic spindle organization / meiotic spindle / embryo development ending in birth or egg hatching / microtubule depolymerization / isomerase activity / spindle pole / spindle / microtubule cytoskeleton / protein phosphatase binding / microtubule binding / microtubule / molecular adaptor activity / cell division / centrosome / chromatin / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 4.2 Å | ||||||
データ登録者 | Zehr, E.A. / Roll-Mecak, A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Dev Cell / 年: 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 |
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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 | 6ugf.cif.gz | 334.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6ugf.ent.gz | 262.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6ugf.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
文書・要旨 | 6ugf_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6ugf_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6ugf_validation.xml.gz | 56.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6ugf_validation.cif.gz | 85.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ug/6ugf ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ug/6ugf | HTTPS FTP |
-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
#1: タンパク質 | 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 / 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 | | 分子量: 1567.381 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 / #4: 化合物 | ChemComp-MG / 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
-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: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-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 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 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) / 株: BL21(DE3) / プラスミド: pDEST566 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 FIELD / 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 | 横: 7420 / 縦: 7676 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50 |
-解析
EMソフトウェア |
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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: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 111285 / 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 |