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- PDB-6xfm: Molecular structure of the core of amyloid-like fibrils formed by... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xfm
タイトルMolecular structure of the core of amyloid-like fibrils formed by residues 111-214 of FUS
要素RNA-binding protein FUSFUS
キーワードRNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / PROTEIN FIBRIL / Low complexity domain / Protein aggregation (タンパク質凝集) / Amyloid Fibril (アミロイド)
機能・相同性
機能・相同性情報


mRNA stabilization / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / intracellular non-membrane-bounded organelle / regulation of RNA splicing / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / molecular condensate scaffold activity / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / mRNA 3'-UTR binding / transcription coregulator activity ...mRNA stabilization / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / intracellular non-membrane-bounded organelle / regulation of RNA splicing / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / molecular condensate scaffold activity / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / mRNA 3'-UTR binding / transcription coregulator activity / protein homooligomerization / amyloid fibril formation / transcription coactivator activity / chromatin binding / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / RNA binding / 核質 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
TAF15/EWS/TLS family / Zinc finger domain / Zn-finger in Ran binding protein and others / Zinc finger RanBP2 type profile. / Zinc finger RanBP2-type signature. / Zinc finger, RanBP2-type superfamily / Zinc finger, RanBP2-type / RNA認識モチーフ / RNA認識モチーフ / Eukaryotic RNA Recognition Motif (RRM) profile. ...TAF15/EWS/TLS family / Zinc finger domain / Zn-finger in Ran binding protein and others / Zinc finger RanBP2 type profile. / Zinc finger RanBP2-type signature. / Zinc finger, RanBP2-type superfamily / Zinc finger, RanBP2-type / RNA認識モチーフ / RNA認識モチーフ / Eukaryotic RNA Recognition Motif (RRM) profile. / RNA recognition motif domain / RNA-binding domain superfamily / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.62 Å
データ登録者Tycko, R. / Lee, M. / Ghosh, U. / Thurber, K. / Kato, M.
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020
タイトル: Molecular structure and interactions within amyloid-like fibrils formed by a low-complexity protein sequence from FUS.
著者: Myungwoon Lee / Ujjayini Ghosh / Kent R Thurber / Masato Kato / Robert Tycko /
要旨: Protein domains without the usual distribution of amino acids, called low complexity (LC) domains, can be prone to self-assembly into amyloid-like fibrils. Self-assembly of LC domains that are nearly ...Protein domains without the usual distribution of amino acids, called low complexity (LC) domains, can be prone to self-assembly into amyloid-like fibrils. Self-assembly of LC domains that are nearly devoid of hydrophobic residues, such as the 214-residue LC domain of the RNA-binding protein FUS, is particularly intriguing from the biophysical perspective and is biomedically relevant due to its occurrence within neurons in amyotrophic lateral sclerosis, frontotemporal dementia, and other neurodegenerative diseases. We report a high-resolution molecular structural model for fibrils formed by the C-terminal half of the FUS LC domain (FUS-LC-C, residues 111-214), based on a density map with 2.62 Å resolution from cryo-electron microscopy (cryo-EM). In the FUS-LC-C fibril core, residues 112-150 adopt U-shaped conformations and form two subunits with in-register, parallel cross-β structures, arranged with quasi-2 symmetry. All-atom molecular dynamics simulations indicate that the FUS-LC-C fibril core is stabilized by a plethora of hydrogen bonds involving sidechains of Gln, Asn, Ser, and Tyr residues, both along and transverse to the fibril growth direction, including diverse sidechain-to-backbone, sidechain-to-sidechain, and sidechain-to-water interactions. Nuclear magnetic resonance measurements additionally show that portions of disordered residues 151-214 remain highly dynamic in FUS-LC-C fibrils and that fibrils formed by the N-terminal half of the FUS LC domain (FUS-LC-N, residues 2-108) have the same core structure as fibrils formed by the full-length LC domain. These results contribute to our understanding of the molecular structural basis for amyloid formation by FUS and by LC domains in general.
履歴
登録2020年6月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年10月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年12月2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.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-22169
  • 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-22169
  • 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
1: RNA-binding protein FUS
2: RNA-binding protein FUS
3: RNA-binding protein FUS
4: RNA-binding protein FUS
5: RNA-binding protein FUS
6: RNA-binding protein FUS
7: RNA-binding protein FUS
8: RNA-binding protein FUS


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)80,1988
ポリマ－80,1988
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy, negative stained TEM and dark-field TEM
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area23240 Å2
ΔGint-18 kcal/mol
Surface area12450 Å2
モデル数14

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要素

#1: タンパク質
RNA-binding protein FUS / FUS / 75 kDa DNA-pairing protein / Oncogene FUS / Oncogene TLS / POMp75 / Translocated in liposarcoma protein


分子量: 10024.784 Da / 分子数: 8 / 断片: low complexity domain (UNP residues 111-214) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FUS, TLS / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P35637

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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: HELICAL ARRAY / 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: FUS low complexity sequence / タイプ: COMPLEX
詳細: C-terminal domain of FUS low complexity domain (111-214)
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 40.4 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM 2-mercaptoethanol, 0.1 mM PMSF
緩衝液成分濃度: 20 mM / 名称: Tris HCl / 式: C4H11NO3
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: The grid was glow discharged immediately before use.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 99 % / 凍結前の試料温度: 93 K
詳細: Preblot for 10 seconds and blot for 5 seconds before plunging

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 47 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: 2404
詳細: 58185 fibril segments were manually selected from 2404 micrographs
画像スキャン横: 3800 / 縦: 3700 / 動画フレーム数/画像: 30

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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
1RELION3粒子像選択
2SerialEM画像取得
4RELION3CTF補正
7Coot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
13PHENIXモデル精密化
14UCSF Chimeraモデル精密化
15X-PLORXplor-NIHモデル精密化
画像処理詳細: Gatan Imaging Filter (GIF) Quantum LS
CTF補正詳細: Gctf / タイプ: NONE
らせん対称回転角度/サブユニット: -2 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.8 Å / らせん対称軸の対称性: C2
粒子像の選択選択した粒子像数: 499206
詳細: 499206 of particles were extracted from the 58185 fibril segments using a 400-pixel box size and 91.6% overlap.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 275520 / アルゴリズム: FOURIER SPACE
詳細: 3D refinement and post-processing were performed with 21 (screw) symmetry
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: OTHER
詳細: Manually generated model was fit into the density using PHENIX and UCSF Chimera. Further refinements were performed using Xplor-NIH.

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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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