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Structure paper

タイトルFascin structural plasticity mediates flexible actin bundle construction.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 32, Issue 5, Page 940-952, Year 2025
掲載日2025年1月20日
著者Rui Gong / Matthew J Reynolds / Keith R Carney / Keith Hamilton / Tamara C Bidone / Gregory M Alushin /
PubMed 要旨Fascin cross-links actin filaments (F-actin) into bundles that support tubular membrane protrusions including filopodia and stereocilia. Fascin dysregulation drives aberrant cell migration during ...Fascin cross-links actin filaments (F-actin) into bundles that support tubular membrane protrusions including filopodia and stereocilia. Fascin dysregulation drives aberrant cell migration during metastasis, and fascin inhibitors are under development as cancer therapeutics. Here, we use cryo-EM, cryo-electron tomography coupled with custom denoising and computational modeling to probe human fascin-1's F-actin cross-linking mechanisms across spatial scales. Our fascin cross-bridge structure reveals an asymmetric F-actin binding conformation that is allosterically blocked by the inhibitor G2. Reconstructions of seven-filament hexagonal bundle elements, variability analysis and simulations show how structural plasticity enables fascin to bridge varied interfilament orientations, accommodating mismatches between F-actin's helical symmetry and bundle hexagonal packing. Tomography of many-filament bundles and modeling uncover geometric rules underlying emergent fascin binding patterns, as well as the accumulation of unfavorable cross-links that limit bundle size. Collectively, this work shows how fascin harnesses fine-tuned nanoscale structural dynamics to build and regulate micron-scale F-actin bundles.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:39833469 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (サブトモグラム平均)
解像度3.0 - 12.0 Å
構造データ

43364

8vo5

EMDB-43364, PDB-8vo5:
Cryo-EM structure of fascin bound to F-actin (actin binding site 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

43365

8vo6

EMDB-43365, PDB-8vo6:
Cryo-EM structure of fascin bound to F-actin (actin binding site 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

43366

8vo7

EMDB-43366, PDB-8vo7:
Cryo-EM structure of fascin crosslinked F-actin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

43367

8vo8

EMDB-43367, PDB-8vo8:
Cryo-EM structure of fascin crosslinked F-actin (Eigen_left)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

43368

8vo9

EMDB-43368, PDB-8vo9:
Cryo-EM structure of fascin crosslinked F-actin (Eigen_middle)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

43369

8voa

EMDB-43369, PDB-8voa:
Cryo-EM structure of fascin crosslinked F-actin (Eigen_right)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

EMDB-43370: Fascin crosslinked F-actin hexagonal bundle element (460 Angstrom box)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.7 Å

EMDB-43371: Fascin crosslinked F-actin hexagonal bundle element (740 Angstrom box)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 12.0 Å

EMDB-43372: Subtomogram averaging structure of fascin bound to F-actin
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 6.7 Å

EMDB-43764: cryo-EM structure of fascin crosslinked F-actin (containing both actin binding sites)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.39 Å

化合物

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • gallus gallus (ニワトリ)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / Cytoskeleton / F-actin crosslinker / F-actin bundle

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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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBの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 / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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