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- EMDB-19522: Structure of the formin INF2 bound to the barbed end of F-actin. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19522
タイトルStructure of the formin INF2 bound to the barbed end of F-actin.
マップデータSharpened, local-resolution filtered cryo-EM density map of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments.
試料
  • 複合体: Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits at the barbed end of actin filaments.
    • 複合体: Actin filament barbed end
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
    • 複合体: INF2 dimer
      • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Inverted formin-2
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHATE IONリン酸塩
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードactin (アクチン) / formin / INF2 / actin end / barbed end / STRUCTURAL PROTEIN (タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoskeletal motor activator activity / regulation of mitochondrial fission / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / mesenchyme migration / troponin I binding / actin filament bundle / filamentous actin / skeletal muscle thin filament assembly / actin filament bundle assembly ...cytoskeletal motor activator activity / regulation of mitochondrial fission / tropomyosin binding / myosin heavy chain binding / mesenchyme migration / troponin I binding / actin filament bundle / filamentous actin / skeletal muscle thin filament assembly / actin filament bundle assembly / striated muscle thin filament / skeletal muscle myofibril / actin monomer binding / skeletal muscle fiber development / stress fiber / titin binding / actin filament polymerization / filopodium / マイクロフィラメント / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / small GTPase binding / calcium-dependent protein binding / lamellipodium / cell body / actin binding / hydrolase activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / perinuclear region of cytoplasm / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Inverted formin-2 / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain profile. / Formin, FH2 domain ...Inverted formin-2 / Formin, FH3 domain / Formin, GTPase-binding domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Diaphanous FH3 Domain / Diaphanous GTPase-binding Domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain / Rho GTPase-binding/formin homology 3 (GBD/FH3) domain profile. / Formin, FH2 domain / Formin, FH2 domain superfamily / Formin Homology 2 Domain / Formin homology-2 (FH2) domain profile. / Formin Homology 2 Domain / WH2 motif / WH2 domain / WH2 domain profile. / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / アクチン / Actin family / アクチン / ATPase, nucleotide binding domain / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Actin, alpha skeletal muscle / Inverted formin-2
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.41 Å
データ登録者Oosterheert W / Boiero Sanders M / Funk J / Prumbaum D / Raunser S / Bieling P
資金援助 ドイツ, European Union, 3件
OrganizationGrant number
Alexander von Humboldt Foundation ドイツ
German Research Foundation (DFG)BI 1998/2-1 ドイツ
European Research Council (ERC)856118European Union
引用ジャーナル: Science / : 2024
タイトル: Molecular mechanism of actin filament elongation by formins.
著者: Wout Oosterheert / Micaela Boiero Sanders / Johanna Funk / Daniel Prumbaum / Stefan Raunser / Peter Bieling /
要旨: Formins control the assembly of actin filaments (F-actin) that drive cell morphogenesis and motility in eukaryotes. However, their molecular interaction with F-actin and their mechanism of action ...Formins control the assembly of actin filaments (F-actin) that drive cell morphogenesis and motility in eukaryotes. However, their molecular interaction with F-actin and their mechanism of action remain unclear. In this work, we present high-resolution cryo-electron microscopy structures of F-actin barbed ends bound by three distinct formins, revealing a common asymmetric formin conformation imposed by the filament. Formation of new intersubunit contacts during actin polymerization sterically displaces formin and triggers its translocation. This "undock-and-lock" mechanism explains how actin-filament growth is coordinated with formin movement. Filament elongation speeds are controlled by the positioning and stability of actin-formin interfaces, which distinguish fast and slow formins. Furthermore, we provide a structure of the actin-formin-profilin ring complex, which resolves how profilin is rapidly released from the barbed end during filament elongation.
履歴
登録2024年1月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月10日-
マップ公開2024年4月10日-
更新2024年4月24日-
現状2024年4月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_19522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened, local-resolution filtered cryo-EM density map of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.9 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.12075663 - 0.21737441
平均 (標準偏差)0.00013351534 (±0.003831739)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 324.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_19522_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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マスク #2

ファイルemd_19522_msk_2.map
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: 3D-refined, unsharpened cryo-EM density map of INF2 bound...

ファイルemd_19522_additional_1.map
注釈3D-refined, unsharpened cryo-EM density map of INF2 bound to the barbed end of F-actin. This reconstruction was computed with a subset of particles that displayed better density for the FH2L.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Unfiltered half map 1 of the formin INF2...

ファイルemd_19522_additional_2.map
注釈Unfiltered half map 1 of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments. This reconstruction was computed with a subset of particles that displayed better density for the FH2L.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Unfiltered half map 2 of the formin INF2...

ファイルemd_19522_additional_3.map
注釈Unfiltered half map 2 of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments. This reconstruction was computed with a subset of particles that displayed better density for the FH2L.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: 3D-refined, unsharpened cryo-EM density map of the formin...

ファイルemd_19522_additional_4.map
注釈3D-refined, unsharpened cryo-EM density map of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Sharpened cryo-EM density map of the formin INF2...

ファイルemd_19522_additional_5.map
注釈Sharpened cryo-EM density map of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments. This reconstruction was computed with a subset of particles that displayed better density for the FH2L.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Composite map computed with the main map of...

ファイルemd_19522_additional_6.map
注釈Composite map computed with the main map of INF2 bound to the barbed end of F-actin and a secondary map where the FH2L is better resolved. This map is intended for visualization purposes.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Unfiltered half map 1 of the formin INF2...

ファイルemd_19522_half_map_1.map
注釈Unfiltered half map 1 of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Unfiltered half map 2 of the formin INF2...

ファイルemd_19522_half_map_2.map
注釈Unfiltered half map 2 of the formin INF2 bound to the barbed end of actin filaments.
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits...

全体名称: Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits at the barbed end of actin filaments.
要素
  • 複合体: Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits at the barbed end of actin filaments.
    • 複合体: Actin filament barbed end
      • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha skeletal muscle
    • 複合体: INF2 dimer
      • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Inverted formin-2
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHATE IONリン酸塩
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits...

超分子名称: Complex of the formin INF2 dimer that binds to the actin subunits at the barbed end of actin filaments.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Alpha actin was purified from rabbit skeletal muscle. INF2 was purified from E. coli. Actin filaments were co-polymerized in the presence of the formin INF2 prior to cryo-EM grid preparation.

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超分子 #2: Actin filament barbed end

超分子名称: Actin filament barbed end / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
詳細: Complex of the actin subunits that form the barbed end of actin filaments.
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 組織: Skeletal muscle

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超分子 #3: INF2 dimer

超分子名称: INF2 dimer / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
詳細: This dimer is composed of the FH2 domain of the formin INF2.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Actin, alpha skeletal muscle

分子名称: Actin, alpha skeletal muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Rabbit skeletal alpha actin purified from frozen rabbit muscle acetone powder.
コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 組織: Skeletal muscle
分子量理論値: 41.875633 KDa
配列文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG ...文字列:
DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IE(HIC)GII TNW DDMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSG DG VTHNVPIYEG YALPHAIMRL DLAGRDLTDY LMKILTERGY SFVTTAEREI VRDIKEKLCY VALDFENEMA TAASSSSL E KSYELPDGQV ITIGNERFRC PETLFQPSFI GMESAGIHET TYNSIMKCDI DIRKDLYANN VMSGGTTMYP GIADRMQKE ITALAPSTMK IKIIAPPERK YSVWIGGSIL ASLSTFQQMW ITKQEYDEAG PSIVHRKCF

UniProtKB: Actin, alpha skeletal muscle

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分子 #2: Isoform 2 of Inverted formin-2

分子名称: Isoform 2 of Inverted formin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: INF2 FH1FH2C nonCAAX isoform was recombinantly expressed in E. coli BL21 Star pRARE cells and purified. This compound consists of the formin homology 1 and 2 domains, as well as the C- ...詳細: INF2 FH1FH2C nonCAAX isoform was recombinantly expressed in E. coli BL21 Star pRARE cells and purified. This compound consists of the formin homology 1 and 2 domains, as well as the C-terminal region of the human formin INF2 isoform nonCAAX.
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 84.453711 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GGGGGMAPPA PPLPPPLPGS CEFLSPPPPP LPGLGCPPPP PPLLPGMGWG PPPPPPPLLP CTCSPPVAGG MEEVIVAQVD HGLGSAWVP SHRRVNPPTL RMKKLNWQKL PSNVAREHNS MWASLSSPDA EAVEPDFSSI ERLFSFPAAK PKEPTMVAPR A RKEPKEIT ...文字列:
GGGGGMAPPA PPLPPPLPGS CEFLSPPPPP LPGLGCPPPP PPLLPGMGWG PPPPPPPLLP CTCSPPVAGG MEEVIVAQVD HGLGSAWVP SHRRVNPPTL RMKKLNWQKL PSNVAREHNS MWASLSSPDA EAVEPDFSSI ERLFSFPAAK PKEPTMVAPR A RKEPKEIT FLDAKKSLNL NIFLKQFKCS NEEVAAMIRA GDTTKFDVEV LKQLLKLLPE KHEIENLRAF TEERAKLASA DH FYLLLLA IPCYQLRIEC MLLCEGAAAV LDMVRPKAQL VLAACESLLT SRQLPIFCQL ILRIGNFLNY GSHTGDADGF KIS TLLKLT ETKSQQNRVT LLHHVLEEAE KSHPDLLQLP RDLEQPSQAA GINLEIIRSE ASSNLKKLLE TERKVSASVA EVQE QYTER LQASISAFRA LDELFEAIEQ KQRELADYLC EDAQQLSLED TFSTMKAFRD LFLRALKENK DRKEQAAKAE RRKQQ LAEE EARRPRGEDG KPVRKGPGKQ EEVCVIDALL ADIRKGFQLR KTARGRGDTD GGSKAASMDP PRATEPVATS NPAGDP VGS TRCPASEPGL DATTASESRG WDLVDAVTPG PQPTLEQLEE GGPRPLERRS SWYVDASDVL TTEDPQCPQP LEGAWPV TL GDAQALKPLK FSSNQPPAAG SSRQDAKDPT SLLGVLQAEA DSTSEGLEDA VHSRGARPPA AGPGGDEDED EEDTAPES A LDTSLDKSFS EDAVTDSSGS GTLPRARGRA SKGTGKRRKK RPSRSQEGLR PRPKAK

UniProtKB: Inverted formin-2

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分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / : ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン二リン酸

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / : MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: PHOSPHATE ION

分子名称: PHOSPHATE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : PO4
分子量理論値: 94.971 Da
Chemical component information

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION / ホスファ-ト / リン酸塩

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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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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

緩衝液pH: 7.1
構成要素:
濃度名称
12.0 mMHEPES
100.0 mMpotassium chlorideKCl
2.1 mMmagnesium chlorideMgCl2
1.0 mMEGTA
1.0 mMTCEP
0.2 mMATPアデノシン三リン酸

詳細: 12 mM HEPES pH 7.1, 100 mM KCl, 2.1 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 1 mM TCEP, 0.2 mM ATP
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 90 sec.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 286 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3 seconds, force 0..

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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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.9 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.3 µm / 倍率(公称値): 105000
特殊光学系球面収差補正装置: 300 kV Titan Krios G3 microscope (Thermo Fisher Scientific).
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: 15 eV / 詳細: Gatan energy filter.
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
詳細300 kV Titan Krios G3 microscope (Thermo Fisher Scientific).
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 20305 / 平均電子線量: 60.6 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1935707 / 詳細: Particles picked using SPHIRE-crYOLO.
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.1.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.1.1) / 詳細: 2D classification in cryoSPARC.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0) / 使用した粒子像数: 142549
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain詳細

source_name: PDB, initial_model_type: experimental modelactin model
source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico modelINF2 model
詳細Real Space Refinement in Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8rv2:
Structure of the formin INF2 bound to the barbed end of F-actin.

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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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