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万見
- EMDB-24224: Combined 3D structure of the isolated yeast NPC -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24224
タイトルCombined 3D structure of the isolated yeast NPC
マップデータinner spoke ring
試料
  • 複合体: isolated yeast NPC
    • 複合体: inner ring of spokes from NPC
    • 複合体: Nsp1 complex connections to FG domains
    • 複合体: double nuclear outer ring of Nup84 complex pairs with Nup188-192
    • 複合体: central transporter
    • 複合体: Pom152 ring
機能・相同性
機能・相同性情報


response to spindle checkpoint signaling / nuclear pore linkers / : / peroxisomal importomer complex / regulation of protein desumoylation / mRNA export from nucleus in response to heat stress / nuclear pore inner ring / Seh1-associated complex / protein localization to nuclear inner membrane / positive regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport ...response to spindle checkpoint signaling / nuclear pore linkers / : / peroxisomal importomer complex / regulation of protein desumoylation / mRNA export from nucleus in response to heat stress / nuclear pore inner ring / Seh1-associated complex / protein localization to nuclear inner membrane / positive regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / protein exit from endoplasmic reticulum / COPII-coated vesicle budding / COPII-mediated vesicle transport / transcription-dependent tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / adenyl-nucleotide exchange factor activity / nuclear pore localization / nuclear pore central transport channel / telomere tethering at nuclear periphery / regulation of nucleocytoplasmic transport / regulation of TORC1 signaling / establishment of mitotic spindle localization / nuclear migration along microtubule / nuclear pore organization / nuclear pore outer ring / nuclear pore complex assembly / tRNA export from nucleus / COPII vesicle coat / post-transcriptional tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / nuclear pore cytoplasmic filaments / positive regulation of protein exit from endoplasmic reticulum / nuclear pore nuclear basket / cytoplasmic dynein complex / protein localization to kinetochore / structural constituent of nuclear pore / RNA export from nucleus / vacuolar membrane / silent mating-type cassette heterochromatin formation / poly(A)+ mRNA export from nucleus / nucleocytoplasmic transport / nuclear localization sequence binding / regulation of mitotic nuclear division / NLS-bearing protein import into nucleus / dynein intermediate chain binding / establishment of mitotic spindle orientation / subtelomeric heterochromatin formation / ribosomal small subunit export from nucleus / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; セリンエンドペプチターゼ / ribosomal large subunit export from nucleus / positive regulation of TOR signaling / mRNA transport / cytoplasmic microtubule / mRNA export from nucleus / heterochromatin formation / 核膜孔 / : / positive regulation of TORC1 signaling / cellular response to amino acid starvation / Neutrophil degranulation / protein export from nucleus / nuclear periphery / chromosome segregation / cell periphery / promoter-specific chromatin binding / phospholipid binding / protein import into nucleus / transcription corepressor activity / double-strand break repair / protein transport / single-stranded DNA binding / 核膜 / 核膜 / chromosome, telomeric region / molecular adaptor activity / hydrolase activity / 細胞周期 / 細胞分裂 / chromatin binding / protein-containing complex binding / endoplasmic reticulum membrane / structural molecule activity / positive regulation of DNA-templated transcription / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / 小胞体 / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / RNA binding / identical protein binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Nucleoporin Nup159/Nup146, N-terminal / Nucleoporin or Nuclear pore complex subunit NUP214=Nup159 / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain / Nucleoporin, NUP53 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nup53/35/40-type RNA recognition motif / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain profile. / Nuclear pore protein Nup188, C-terminal / Nuclear pore protein NUP188 C-terminal domain / Nucleoporin Nup188, N-terminal ...Nucleoporin Nup159/Nup146, N-terminal / Nucleoporin or Nuclear pore complex subunit NUP214=Nup159 / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain / Nucleoporin, NUP53 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nup53/35/40-type RNA recognition motif / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain profile. / Nuclear pore protein Nup188, C-terminal / Nuclear pore protein NUP188 C-terminal domain / Nucleoporin Nup188, N-terminal / Nucleoporin Nup188, N-terminal / : / Nucleoporin Nup188, N-terminal subdomain III / Nucleoporin Nup54/Nup57/Nup44 / Nucleoporin p58/p45 / Nucleoporin Nup54, alpha-helical domain / Nucleoporin Nup188 / Nucleoporin complex subunit 54 / Nucleoporin, NSP1-like, C-terminal / Nucleoporin NSP1/NUP62 / Nsp1-like C-terminal region / Nucleoporin Nup85-like / Nucleoporin Nup120/160 / Nup85 Nucleoporin / Nuclear pore protein 84/107 / Nuclear pore protein 84 / 107 / Nuclear pore complex protein Nup133-like / Nucleoporin, Nup155-like / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 1 / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 2 / Nucleoporin Nup186/Nup192/Nup205 / Nuclear pore complex scaffold, nucleoporins 186/192/205 / Nucleoporin interacting component Nup93/Nic96 / Nup93/Nic96 / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, C-terminal / Nucleoporin FG repeat / Nucleoporin FG repeat region / Non-repetitive/WGA-negative nucleoporin C-terminal / Dynein light chain, type 1/2, conserved site / Dynein light chain type 1 signature. / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, N-terminal / Nup133 N terminal like / Sec13/Seh1 family / Nuclear pore complex protein NUP96, C-terminal domain / Nuclear protein 96 / Dynein light chain type 1 / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain superfamily / Nucleoporin autopeptidase / NUP C-terminal domain profile. / Dynein light chain, type 1/2 / Dynein light chain superfamily / Nucleoporin peptidase S59-like / Dynein light chain type 1 / RNA-binding domain superfamily / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Nucleoporin NSP1 / Nucleoporin NIC96 / Nucleoporin NUP120 / Nucleoporin NUP133 / Nucleoporin NUP170 / Nucleoporin NUP157 / Nucleoporin NUP82 / Nucleoporin NUP159 / Nucleoporin NUP85 / Nucleoporin NUP192 ...Nucleoporin NSP1 / Nucleoporin NIC96 / Nucleoporin NUP120 / Nucleoporin NUP133 / Nucleoporin NUP170 / Nucleoporin NUP157 / Nucleoporin NUP82 / Nucleoporin NUP159 / Nucleoporin NUP85 / Nucleoporin NUP192 / Nucleoporin NUP57 / Nucleoporin NUP145 / Nucleoporin NUP188 / Nucleoporin NUP84 / Nucleoporin SEH1 / Nucleoporin NUP49/NSP49 / Dynein light chain 1, cytoplasmic / Nucleoporin NUP53 / Protein transport protein SEC13 / Nucleoporin ASM4
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.6 Å
データ登録者Akey CW / Rout MP / Ouch C / Echeverria I / Fernandez-Martinez J / Nudelman I
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM45377 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM112108 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41 GM109824 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2022
タイトル: Comprehensive structure and functional adaptations of the yeast nuclear pore complex.
著者: Christopher W Akey / Digvijay Singh / Christna Ouch / Ignacia Echeverria / Ilona Nudelman / Joseph M Varberg / Zulin Yu / Fei Fang / Yi Shi / Junjie Wang / Daniel Salzberg / Kangkang Song / ...著者: Christopher W Akey / Digvijay Singh / Christna Ouch / Ignacia Echeverria / Ilona Nudelman / Joseph M Varberg / Zulin Yu / Fei Fang / Yi Shi / Junjie Wang / Daniel Salzberg / Kangkang Song / Chen Xu / James C Gumbart / Sergey Suslov / Jay Unruh / Sue L Jaspersen / Brian T Chait / Andrej Sali / Javier Fernandez-Martinez / Steven J Ludtke / Elizabeth Villa / Michael P Rout /
要旨: Nuclear pore complexes (NPCs) mediate the nucleocytoplasmic transport of macromolecules. Here we provide a structure of the isolated yeast NPC in which the inner ring is resolved by cryo-EM at sub- ...Nuclear pore complexes (NPCs) mediate the nucleocytoplasmic transport of macromolecules. Here we provide a structure of the isolated yeast NPC in which the inner ring is resolved by cryo-EM at sub-nanometer resolution to show how flexible connectors tie together different structural and functional layers. These connectors may be targets for phosphorylation and regulated disassembly in cells with an open mitosis. Moreover, some nucleoporin pairs and transport factors have similar interaction motifs, which suggests an evolutionary and mechanistic link between assembly and transport. We provide evidence for three major NPC variants that may foreshadow functional specializations at the nuclear periphery. Cryo-electron tomography extended these studies, providing a model of the in situ NPC with a radially expanded inner ring. Our comprehensive model reveals features of the nuclear basket and central transporter, suggests a role for the lumenal Pom152 ring in restricting dilation, and highlights structural plasticity that may be required for transport.
履歴
登録2021年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月26日-
マップ公開2022年1月26日-
更新2022年2月2日-
現状2022年2月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.595
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.595
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_24224.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24224.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈inner spoke ring
ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.66 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.595 / ムービー #1: 0.595
最小 - 最大0.0 - 4.327462
平均 (標準偏差)0.018599069 (±0.121410735)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 1276.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.662.662.66
M x/y/z480480480
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z1276.8001276.8001276.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS480480480
D min/max/mean0.0004.3270.019

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添付データ

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追加マップ: central transporter class average

ファイルemd_24224_additional_1.map
注釈central transporter class average
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: recombined double nuclear outer ring

ファイルemd_24224_additional_2.map
注釈recombined double nuclear outer ring
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Cutout Pom152 ring (zoned from low resolution 3D NPC map)

ファイルemd_24224_additional_3.map
注釈Cutout Pom152 ring (zoned from low resolution 3D NPC map)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Cutout detergent-lipid ring

ファイルemd_24224_additional_4.map
注釈Cutout detergent-lipid ring
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: cutout center map with transporter connections from refined...

ファイルemd_24224_additional_5.map
注釈cutout center map with transporter connections from refined class average
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: hook ring of nup82 complexes

ファイルemd_24224_additional_6.map
注釈hook ring of nup82 complexes
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : isolated yeast NPC

全体名称: isolated yeast NPC
要素
  • 複合体: isolated yeast NPC
    • 複合体: inner ring of spokes from NPC
    • 複合体: Nsp1 complex connections to FG domains
    • 複合体: double nuclear outer ring of Nup84 complex pairs with Nup188-192
    • 複合体: central transporter
    • 複合体: Pom152 ring

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超分子 #1: isolated yeast NPC

超分子名称: isolated yeast NPC / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0

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超分子 #2: inner ring of spokes from NPC

超分子名称: inner ring of spokes from NPC / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
詳細: 3D map from 1-step affinity isolation of NPCs, multibody and focused refinements
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope
分子量理論値: 9.0 MDa

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超分子 #3: Nsp1 complex connections to FG domains

超分子名称: Nsp1 complex connections to FG domains / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1
詳細: focused and zoned map for central channel connections
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #4: double nuclear outer ring of Nup84 complex pairs with Nup188-192

超分子名称: double nuclear outer ring of Nup84 complex pairs with Nup188-192
タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1
詳細: 3D map visualized by multibody and focused refinements on NPC
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #5: central transporter

超分子名称: central transporter / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 1 / 詳細: 3D map of refined central channel density in NPC
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #6: Pom152 ring

超分子名称: Pom152 ring / タイプ: complex / ID: 6 / 親要素: 1
詳細: density map cutout from low resolution full NPC that traces the lumenal Pom152 ring
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
50.0 mMpotassium acetate
20.0 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
2.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
1.0 mMDTT
0.1 percent wt/wtDeoxyBigChaps
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 5.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細: Grids were floated with carbon side down on 5 uL sample drops in a humid chamber. This was followed by 3 stepwise transfers onto 20 uL drops of blotting buffer while keeping the backside of ...詳細: Grids were floated with carbon side down on 5 uL sample drops in a humid chamber. This was followed by 3 stepwise transfers onto 20 uL drops of blotting buffer while keeping the backside of the grids dry. blot buffer was removed with a manual blot from the bottom edge of the grid through a side port in the humid chamber; an appropriate volume of blot buffer was pipetted immediately onto the grid, which was double blotted and plunge frozen..
詳細NPCs were released gently from the NE with detergent-extraction of a cell cryo-lysate and purified with a single affinity step; to minimize local domain movements NPCs were mildly cross-linked by the addition of DiSuccinimidylSuberate

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm
最大 デフォーカス（補正後）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 1.5 µm / 倍率（補正後）: 37651 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 50000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4015 / 平均露光時間: 0.5 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
詳細: Navigator parameters were set to have 6-7 groups of holes per mesh, with one focus spot per group using an in-house script from Dr. Chen Xu.
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択詳細: NPCs were picked with Gautomatch {K. Zhang} using an image stack of equi-spaced projection views that were calculated from a tomographic model with C8 symmetry using EMAN2 (e2project3d.py)
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.18)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

7321


詳細: tomographic NPC 3D map
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 3次元分類クラス数: 50 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
ソフトウェア - 詳細: multibody and focused 3D refinements
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
詳細: C8 protomer subunits: initial and final (208393/145000)for spoke ring protomers from double outer ring: initial and final (208393/45000)
使用した粒子像数: 26049
詳細After data collection, movies were decompressed, gain corrected and aligned with Motioncor2 (v1.2.3). Manual triage was done with Motioncor2/GCTF power-pairs using the "eye of Gnome" viewer (eog) and awk scripts to eliminate poor micrographs (~80% remained)

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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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