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Structure paper

タイトルVisualization of clustered protocadherin neuronal self-recognition complexes.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 569, Issue 7755, Page 280-283, Year 2019
掲載日2019年4月10日
著者Julia Brasch / Kerry M Goodman / Alex J Noble / Micah Rapp / Seetha Mannepalli / Fabiana Bahna / Venkata P Dandey / Tristan Bepler / Bonnie Berger / Tom Maniatis / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Barry Honig / Lawrence Shapiro /
PubMed 要旨Neurite self-recognition and avoidance are fundamental properties of all nervous systems. These processes facilitate dendritic arborization, prevent formation of autapses and allow free interaction ...Neurite self-recognition and avoidance are fundamental properties of all nervous systems. These processes facilitate dendritic arborization, prevent formation of autapses and allow free interaction among non-self neurons. Avoidance among self neurites is mediated by stochastic cell-surface expression of combinations of about 60 isoforms of α-, β- and γ-clustered protocadherin that provide mammalian neurons with single-cell identities. Avoidance is observed between neurons that express identical protocadherin repertoires, and single-isoform differences are sufficient to prevent self-recognition. Protocadherins form isoform-promiscuous cis dimers and isoform-specific homophilic trans dimers. Although these interactions have previously been characterized in isolation, structures of full-length protocadherin ectodomains have not been determined, and how these two interfaces engage in self-recognition between neuronal surfaces remains unknown. Here we determine the molecular arrangement of full-length clustered protocadherin ectodomains in single-isoform self-recognition complexes, using X-ray crystallography and cryo-electron tomography. We determine the crystal structure of the clustered protocadherin γB4 ectodomain, which reveals a zipper-like lattice that is formed by alternating cis and trans interactions. Using cryo-electron tomography, we show that clustered protocadherin γB6 ectodomains tethered to liposomes spontaneously assemble into linear arrays at membrane contact sites, in a configuration that is consistent with the assembly observed in the crystal structure. These linear assemblies pack against each other as parallel arrays to form larger two-dimensional structures between membranes. Our results suggest that the formation of ordered linear assemblies by clustered protocadherins represents the initial self-recognition step in neuronal avoidance, and thus provide support for the isoform-mismatch chain-termination model of protocadherin-mediated self-recognition, which depends on these linear chains.
リンクNature / PubMed:30971825 / PubMed Central
手法EM (サブトモグラム平均) / EM (トモグラフィー) / X線回折
解像度4.52 - 35.0 Å
構造データ

EMDB-9197:
Mouse Protocadherin gamma B6 dimer-of-dimers
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 35.0 Å

EMDB-9198:
Mouse Protocadherin gamma B6 on membranes
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-9199:
Mouse Protocadherin gamma B6 on membranes (energy filtered)
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-9200:
Mouse Protocadherin gamma B6 cis mutant V563D on membranes (energy filtered)
手法: EM (トモグラフィー)

PDB-6e6b:
Crystal structure of the Protocadherin GammaB4 extracellular domain
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 4.52 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry

ChemComp-MAN:
alpha-D-mannopyranose

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

由来
  • Mus (ネズミ)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードCELL ADHESION / Cadherin / Polymer / Neuronal self-recognition / Neuronal self-avoidance

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万見文献について

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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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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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