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タイトルStructural insights into lipid membrane binding by human ferlins.
ジャーナル・号・ページEMBO J, Vol. 44, Issue 14, Page 3926-3958, Year 2025
掲載日2025年5月28日
著者Constantin Cretu / Aleksandar Chernev / Csaba Zoltán Kibédi Szabó / Vladimir Pena / Henning Urlaub / Tobias Moser / Julia Preobraschenski /
PubMed 要旨Ferlins are ancient membrane proteins with a unique architecture, and play central roles in crucial processes that involve Ca-dependent vesicle fusion. Despite their links to multiple human diseases ...Ferlins are ancient membrane proteins with a unique architecture, and play central roles in crucial processes that involve Ca-dependent vesicle fusion. Despite their links to multiple human diseases and numerous functional studies, a mechanistic understanding of how these multi-C domain-containing proteins interact with lipid membranes to promote membrane remodelling and fusion is currently lacking. Here we obtain near-complete cryo-electron microscopy structures of human myoferlin and dysferlin in their Ca- and lipid-bound states. We show that ferlins adopt compact, ring-like tertiary structures upon membrane binding. The top arch of the ferlin ring, composed of the CC-CD region, is rigid and exhibits only little variability across the observed functional states. In contrast, the N-terminal CB and the C-terminal CF-CG domains cycle between alternative conformations and, in response to Ca, close the ferlin ring, promoting tight interaction with the target membrane. Probing key domain interfaces validates the observed architecture, and informs a model of how ferlins engage lipid bilayers in a Ca-dependent manner. This work reveals the general principles of human ferlin structures and provides a framework for future analyses of ferlin-dependent cellular functions and disease mechanisms.
リンクEMBO J / PubMed:40437073 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.56 - 3.54 Å
構造データ

51902

9h6x

EMDB-51902, PDB-9h6x:
Cryo-EM structure of lipid-bound human myoferlin (25 mol% DOPS/5 mol% PI(4,5)P2 nanodisc)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.56 Å

53222

9qkv

EMDB-53222, PDB-9qkv:
Human myoferlin (1-1997) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (15 mol% DOPS, 5 mol% Cholesterol)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.74 Å

53225

9qle

EMDB-53225, PDB-9qle:
Human myoferlin (1-1997) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (15 mol% DOPS, 2 mol% PI(4,5)P2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

53226

9qlf

EMDB-53226, PDB-9qlf:
Human myoferlin (1-1997) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (25 mol% DOPS, 5 mol% PI(4,5)P2 and 5 mol% Cholesterol)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.65 Å

53229

9qln

EMDB-53229, PDB-9qln:
Human myoferlin (1-1997) in the lipid-free, Ca2+-bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

53233

9qls

EMDB-53233, PDB-9qls:
Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2+-bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.54 Å

化合物

ChemComp-PSF:
1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE / 1,2-ジカプロイル-sn-ホスファチジル-L-セリン

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ferlin / multi-C2 domain protein / tail-anchored membrane protein / vesicle docking and fusion / membrane remodeling / Ferlins / myoferlin / multi-C2 domains / lipid nanodisc / multi-C2 domain / dysferlin

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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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