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タイトルProteins evolve on the edge of supramolecular self-assembly.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 548, Issue 7666, Page 244-247, Year 2017
掲載日2017年8月10日
著者Hector Garcia-Seisdedos / Charly Empereur-Mot / Nadav Elad / Emmanuel D Levy /
PubMed 要旨The self-association of proteins into symmetric complexes is ubiquitous in all kingdoms of life. Symmetric complexes possess unique geometric and functional properties, but their internal symmetry ...The self-association of proteins into symmetric complexes is ubiquitous in all kingdoms of life. Symmetric complexes possess unique geometric and functional properties, but their internal symmetry can pose a risk. In sickle-cell disease, the symmetry of haemoglobin exacerbates the effect of a mutation, triggering assembly into harmful fibrils. Here we examine the universality of this mechanism and its relation to protein structure geometry. We introduced point mutations solely designed to increase surface hydrophobicity among 12 distinct symmetric complexes from Escherichia coli. Notably, all responded by forming supramolecular assemblies in vitro, as well as in vivo upon heterologous expression in Saccharomyces cerevisiae. Remarkably, in four cases, micrometre-long fibrils formed in vivo in response to a single point mutation. Biophysical measurements and electron microscopy revealed that mutants self-assembled in their folded states and so were not amyloid-like. Structural examination of 73 mutants identified supramolecular assembly hot spots predictable by geometry. A subsequent structural analysis of 7,471 symmetric complexes showed that geometric hot spots were buffered chemically by hydrophilic residues, suggesting a mechanism preventing mis-assembly of these regions. Thus, point mutations can frequently trigger folded proteins to self-assemble into higher-order structures. This potential is counterbalanced by negative selection and can be exploited to design nanomaterials in living cells.
リンクNature / PubMed:28783726
手法EM (単粒子)
解像度10.5 Å
構造データ

EMDB-4094: Structure of a designed Isoaspartyl Dipeptidase filament.
PDB-5lp3: Three tetrameric rings of Isoaspartyl Dipeptidase fitted in an EM volume.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 10.5 Å

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • Escherichia coli K12 (大腸菌)
キーワードHYDROLASE / Designed protein filament / Isoaspartyl Dipeptidase

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EMN文献について

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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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2021年10月5日: 温度感受性及び、機械刺激依存性イオンチャネルに関するノーベル賞

温度感受性及び、機械刺激依存性イオンチャネルに関するノーベル賞

  • 2021年のノーベル医学・生理学賞は、温度と触覚の受容体を発見したデビッド・ジュリアスとアーデム・パタポウティアンに共同で授与されました
  • EM Navigatorでは、両先駆者によるクライオEM構造データを見つけることができます

外部リンク:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021 - NobelPrize.org / Structure data by Ardem Patapoutian / Structure data by David Julius

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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://pdbjlvh1.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7月5日: テキストデータのダウンロード

テキストデータのダウンロード

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EM Navigator 統計情報表データCSV, TSV

関連情報:EMN検索 / EMN統計情報

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EMN文献

3DEM構造データから引用されている文献のデータベース

  • EMDDBとPDBの3次元電子顕微鏡エントリから引用されている文献のデータベースです。
  • PubMedのデータを利用しています。

関連情報:EMDB / PDB / Q: EM Navigatorの情報源は? / EM Navigator / 万見文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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