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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6uhc | ||||||||||||
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タイトル | CryoEM structure of human Arp2/3 complex with bound NPFs | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | CONTRACTILE PROTEIN / actin / ATPase / actin related protein / arp / cytoskeleton / Arp2-3 complex / actin nucleation / actin branching | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 tubulobulbar complex / meiotic chromosome movement towards spindle pole / cytosolic transport / growth cone leading edge / muscle cell projection membrane / negative regulation of membrane tubulation / meiotic cytokinesis / spindle localization / membrane invagination / positive regulation of clathrin-dependent endocytosis ...tubulobulbar complex / meiotic chromosome movement towards spindle pole / cytosolic transport / growth cone leading edge / muscle cell projection membrane / negative regulation of membrane tubulation / meiotic cytokinesis / spindle localization / membrane invagination / positive regulation of clathrin-dependent endocytosis / actin polymerization-dependent cell motility / plasma membrane tubulation / Arp2/3 protein complex / asymmetric cell division / negative regulation of lymphocyte migration / Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / postsynapse organization / actin nucleation / regulation of cell projection assembly / actin cap / vesicle organization / postsynaptic actin cytoskeleton organization / vesicle transport along actin filament / regulation of actin filament polymerization / vesicle budding from membrane / positive regulation of chemotaxis / protein-containing complex localization / dendritic spine morphogenesis / positive regulation of filopodium assembly / regulation of postsynapse organization / establishment or maintenance of cell polarity / positive regulation of actin filament polymerization / cell leading edge / filamentous actin / brush border / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / cilium assembly / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / positive regulation of lamellipodium assembly / positive regulation of substrate adhesion-dependent cell spreading / EPHB-mediated forward signaling / cytoskeletal protein binding / actin filament polymerization / cellular response to nerve growth factor stimulus / cell projection / FCGR3A-mediated phagocytosis / response to bacterium / structural constituent of cytoskeleton / Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation / cellular response to type II interferon / response to estrogen / regulation of protein localization / azurophil granule lumen / cell-cell junction / Clathrin-mediated endocytosis / actin cytoskeleton / cell migration / lamellipodium / response to estradiol / site of double-strand break / actin binding / cell cortex / actin cytoskeleton organization / cytoplasmic vesicle / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / postsynapse / endosome / neuron projection / cell division / Golgi membrane / focal adhesion / glutamatergic synapse / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / enzyme binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / membrane / nucleus / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||||||||
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: 3.9 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Zimmet, A. / van Eeuwen, T. / Dominguez, R. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Sci Adv / 年: 2020 タイトル: Cryo-EM structure of NPF-bound human Arp2/3 complex and activation mechanism. 著者: Austin Zimmet / Trevor Van Eeuwen / Malgorzata Boczkowska / Grzegorz Rebowski / Kenji Murakami / Roberto Dominguez / 要旨: Actin-related protein (Arp) 2/3 complex nucleates branched actin networks that drive cell motility. It consists of seven proteins, including two actin-related subunits (Arp2 and Arp3). Two nucleation- ...Actin-related protein (Arp) 2/3 complex nucleates branched actin networks that drive cell motility. It consists of seven proteins, including two actin-related subunits (Arp2 and Arp3). Two nucleation-promoting factors (NPFs) bind Arp2/3 complex during activation, but the order, specific interactions, and contribution of each NPF to activation are unresolved. Here, we report the cryo-electron microscopy structure of recombinantly expressed human Arp2/3 complex with two WASP family NPFs bound and address the mechanism of activation. A cross-linking assay that captures the transition of the Arps into the activated filament-like conformation shows that actin binding to NPFs favors this transition. Actin-NPF binding to Arp2 precedes binding to Arp3 and is sufficient to promote the filament-like conformation but not activation. Structure-guided mutagenesis of the NPF-binding sites reveals their distinct roles in activation and shows that, contrary to budding yeast Arp2/3 complex, NPF-mediated delivery of actin at the barbed end of both Arps is required for activation of human Arp2/3 complex. | ||||||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 6uhc.cif.gz | 403.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6uhc.ent.gz | 305.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6uhc.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 6uhc_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6uhc_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6uhc_validation.xml.gz | 63.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6uhc_validation.cif.gz | 96.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uh/6uhc ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uh/6uhc | 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
-Actin-related protein ... , 7種, 7分子 ABCDEFG
#1: タンパク質 | 分子量: 47428.031 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: ACTR3, ARP3 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: P61158 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 44818.711 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: ACTR2, ARP2 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: P61160 |
#3: タンパク質 | 分子量: 41004.781 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: ARPC1B, ARC41 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: O15143 |
#4: タンパク質 | 分子量: 34386.043 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: ARPC2, ARC34, PRO2446 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: O15144 |
#5: タンパク質 | 分子量: 23196.330 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminal Flag tag / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ARPC3, ARC21 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: O15145 |
#6: タンパク質 | 分子量: 19697.047 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: ARPC4, ARC20 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: P59998 |
#7: タンパク質 | 分子量: 16341.407 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: ARPC5, ARC16 / プラスミド: pBIG2abc / Cell (発現宿主): suspension / 細胞株 (発現宿主): Sf9 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: O15511 |
-タンパク質 , 1種, 2分子 HI
#8: タンパク質 | 分子量: 54342.023 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Wasl / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q91YD9 |
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-非ポリマー , 2種, 4分子
#9: 化合物 | #10: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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: Cryo-EM structure of human Arp2/3 complex with bound NPFs タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 243 kDa/nm / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) プラスミド: pBIG2abc | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: Grids glow discharged with easiGLOW glow discharger at 0.3 mBar, 25mA for 1 minute 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: Quantifoil R2/2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: LEICA EM CPC / 凍結剤: ETHANE 詳細: Grids manually blotted for 3 seconds with Whatman 41 filter paper and manually plunged on Leica EM CPC manual plunger. |
-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 詳細: Data collected in super resolution mode. Illuminated area of 1.01um. Nominal Dose of 40a/A^2 and a dose rate of 4.87 e-/s/pixel. 2 or 5 exposures per hole by image shift. |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 165000 X / 最大 デフォーカス(公称値): -3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -1500 nm / Cs: 2.7 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 7 sec. / 電子線照射量: 40 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: 2 / 実像数: 5004 |
電子光学装置 | エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40 |
-解析
EMソフトウェア |
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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: 627163 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 123198 / 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 | B value: 132 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: correlation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4JD2 Accession code: 4JD2 / Source name: PDB / タイプ: experimental model |