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タイトルAmyloid Fibrillation of a Ninjurin-1-Derived α-Helical Peptide: Structural Insights into Conformational Transition.
ジャーナル・号・ページACS Nano, Vol. 19, Issue 40, Page 35977-35991, Year 2025
掲載日2025年10月14日
著者Meijiao Wang / Wencheng Xia / Dan Zhao / Zhaoyi Zhai / Rongjing Chen / Xue Bai / Zhe Zhang / Hao Fan / Jian-Ping Zhang / Cong Liu / Fang Jiao /
PubMed 要旨Amyloid fibrils, defined by their cross-β architecture, are central to both disease and function, yet the molecular principles governing their formation remain incompletely understood. Ninjurin-1 ...Amyloid fibrils, defined by their cross-β architecture, are central to both disease and function, yet the molecular principles governing their formation remain incompletely understood. Ninjurin-1 (NINJ1), a membrane protein essential for plasma membrane rupture (PMR) during cell death, contains an N-terminal amphipathic α-helix. Here, we investigate a key peptide fragment of this region (residues 40-69, HE30) and uncover its membrane-disruptive activity, self-assembly, and structural transitions. Monomeric HE30 reorganizes lipids to induce membrane thinning while undergoing an environmentally responsive α-helix-to-β-sheet transition that drives amyloid fibril formation. Fibrils formed at physiological temperatures are predominantly nontwisted, but elevated temperatures induce left-handed twisted structures with variable pitches and lengths, and even result in high-order superhelical bundles. We further resolved the twisted fibril structures of HE30 by cryo-EM, revealing two distinct fibril polymorphs stabilized by both hydrophobic and electrostatic interactions. Consistently, salts inhibit HE30 fibrillation, emphasizing the role of electrostatic interactions in stabilizing fibrils. Moreover, acidic conditions (∼pH 4.4) promote fibril formation, whereas alkaline conditions lead to disassembly into α-helical monomers in a reversible manner. AFM tracking reveals the asymmetric growth of fibrils, where one end elongates faster and the opposite end exhibits slower growth or complete inhibition. Functionally, HE30 fibrils are nontoxic and act as scaffolds for the temperature-controlled assembly of gold nanoparticle (AuNPs) superstructures. These findings not only advance our understanding of NINJ1-induced PMR but also provide a detailed structural basis for HE30 fibril formation via α-helix to β-sheet transitions and underscore their potential as building blocks for fibril-based biomaterials.
リンクACS Nano / PubMed:41037056
手法EM (らせん対称)
解像度2.9 - 3.2 Å
構造データ

62179

9k8s

EMDB-62179, PDB-9k8s:
Cryo-EM structure of HE30 polymorph 1
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.9 Å

62180

9k8t

EMDB-62180, PDB-9k8t:
Cryo-EM structure of HE30 polymorph 2
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.2 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードPROTEIN FIBRIL / helical fibril

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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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