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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12634 | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human integrin alpha5beta1 (open form) in complex with fibronectin and TS2/16 Fv-clasp | |||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 integrin alpha8-beta1 complex / integrin alpha3-beta1 complex / integrin alpha5-beta1 complex / integrin alpha7-beta1 complex / integrin alpha10-beta1 complex / integrin alpha11-beta1 complex / positive regulation of glutamate uptake involved in transmission of nerve impulse / myoblast fate specification / regulation of inward rectifier potassium channel activity / regulation of collagen catabolic process ...integrin alpha8-beta1 complex / integrin alpha3-beta1 complex / integrin alpha5-beta1 complex / integrin alpha7-beta1 complex / integrin alpha10-beta1 complex / integrin alpha11-beta1 complex / positive regulation of glutamate uptake involved in transmission of nerve impulse / myoblast fate specification / regulation of inward rectifier potassium channel activity / regulation of collagen catabolic process / integrin alpha9-beta1 complex / integrin alpha4-beta1 complex / cell-cell adhesion mediated by integrin / C-X3-C chemokine binding / cardiac cell fate specification / integrin binding involved in cell-matrix adhesion / integrin alpha1-beta1 complex / collagen binding involved in cell-matrix adhesion / integrin alpha2-beta1 complex / Localization of the PINCH-ILK-PARVIN complex to focal adhesions / regulation of synapse pruning / reactive gliosis / formation of radial glial scaffolds / cerebellar climbing fiber to Purkinje cell synapse / Other semaphorin interactions / negative regulation of monocyte activation / Formation of the ureteric bud / CD40 signaling pathway / positive regulation of vascular endothelial growth factor signaling pathway / calcium-independent cell-matrix adhesion / integrin alphav-beta1 complex / positive regulation of fibroblast growth factor receptor signaling pathway / negative regulation of transforming growth factor beta production / Fibronectin matrix formation / basement membrane organization / Extracellular matrix organization / positive regulation of substrate-dependent cell migration, cell attachment to substrate / myelin sheath abaxonal region / neural crest cell migration involved in autonomic nervous system development / alphav-beta3 integrin-vitronectin complex / peptidase activator activity / CHL1 interactions / cardiac muscle cell myoblast differentiation / Laminin interactions / RUNX2 regulates genes involved in cell migration / fibrinogen complex / MET interacts with TNS proteins / peptide cross-linking / germ cell migration / leukocyte tethering or rolling / cardiac muscle cell differentiation / cell projection organization / Platelet Adhesion to exposed collagen / integrin activation / vascular endothelial growth factor receptor 2 binding / ALK mutants bind TKIs / myoblast fusion / Elastic fibre formation / mesodermal cell differentiation / cell-substrate junction assembly / platelet-derived growth factor receptor binding / axon extension / positive regulation of fibroblast migration / positive regulation of vascular endothelial growth factor receptor signaling pathway / cell migration involved in sprouting angiogenesis / wound healing, spreading of epidermal cells / regulation of spontaneous synaptic transmission / heterotypic cell-cell adhesion / myoblast differentiation / integrin complex / positive regulation of cell-substrate adhesion / dendrite morphogenesis / Basigin interactions / biological process involved in interaction with symbiont / Molecules associated with elastic fibres / proteoglycan binding / muscle organ development / negative regulation of Rho protein signal transduction / lamellipodium assembly / heterophilic cell-cell adhesion via plasma membrane cell adhesion molecules / MET activates PTK2 signaling / extracellular matrix structural constituent / cell adhesion mediated by integrin / negative regulation of vasoconstriction / leukocyte cell-cell adhesion / Syndecan interactions / epidermal growth factor receptor binding / positive regulation of wound healing / maintenance of blood-brain barrier / positive regulation of neuroblast proliferation / sarcomere organization / p130Cas linkage to MAPK signaling for integrins / cell-substrate adhesion / positive regulation of sprouting angiogenesis / endodermal cell differentiation / TGF-beta receptor signaling activates SMADs / homophilic cell adhesion via plasma membrane adhesion molecules / establishment of mitotic spindle orientation / cleavage furrow / glial cell projection 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Human (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Schumacher S / Dedden D / Vazquez Nunez R / Matoba K / Takagi J / Biertumpfel C / Mizuno N | |||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, European Union, 米国, 6件
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引用 | ジャーナル: Sci Adv / 年: 2021 タイトル: Structural insights into integrin αβ opening by fibronectin ligand. 著者: Stephanie Schumacher / Dirk Dedden / Roberto Vazquez Nunez / Kyoko Matoba / Junichi Takagi / Christian Biertümpfel / Naoko Mizuno / 要旨: Integrin αβ is a major fibronectin receptor critical for cell migration. Upon complex formation, fibronectin and αβ undergo conformational changes. While this is key for cell-tissue connections, ...Integrin αβ is a major fibronectin receptor critical for cell migration. Upon complex formation, fibronectin and αβ undergo conformational changes. While this is key for cell-tissue connections, its mechanism is unknown. Here, we report cryo-electron microscopy structures of native human αβ with fibronectin to 3.1-angstrom resolution, and in its resting state to 4.6-angstrom resolution. The αβ-fibronectin complex revealed simultaneous interactions at the arginine-glycine-aspartate loop, the synergy site, and a newly identified binding site proximal to adjacent to metal ion-dependent adhesion site, inducing the translocation of helix α1 to secure integrin opening. Resting αβ adopts an incompletely bent conformation, challenging the model of integrin sharp bending inhibiting ligand binding. Our biochemical and structural analyses showed that affinity of αβ for fibronectin is increased with manganese ions (Mn) while adopting the half-bent conformation, indicating that ligand-binding affinity does not depend on conformation, and αβ opening is induced by ligand-binding. | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_12634.map.gz | 12.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-12634-v30.xml emd-12634.xml | 33 KB 33 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_12634_fsc.xml | 12.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_12634.png | 19.7 KB | ||
マスクデータ | emd_12634_msk_1.map | 178 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_12634_additional_1.map.gz emd_12634_additional_2.map.gz emd_12634_half_map_1.map.gz emd_12634_half_map_2.map.gz | 10.2 MB 12.6 MB 140.7 MB 140.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12634 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12634 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12634_validation.pdf.gz | 308 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_12634_full_validation.pdf.gz | 307.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12634_validation.xml.gz | 18 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12634 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12634 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_12634.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.384 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_12634_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: focused map around the high resolution parts
ファイル | emd_12634_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | focused map around the high resolution parts | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: working map including also low resolution parts
ファイル | emd_12634_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | working map including also low resolution parts | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_12634_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_12634_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Ternary complex of integrin a5b1, fibronectin and TS2/16 Fv-clasp
全体 | 名称: Ternary complex of integrin a5b1, fibronectin and TS2/16 Fv-clasp |
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要素 |
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-超分子 #1: Ternary complex of integrin a5b1, fibronectin and TS2/16 Fv-clasp
超分子 | 名称: Ternary complex of integrin a5b1, fibronectin and TS2/16 Fv-clasp タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 210 KDa |
-分子 #1: Integrin alpha-5
分子 | 名称: Integrin alpha-5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human (ヒト) / 組織: placenta |
分子量 | 理論値: 110.111555 KDa |
配列 | 文字列: FNLDAEAPAV LSGPPGSFFG FSVEFYRPGT DGVSVLVGAP KANTSQPGVL QGGAVYLCPW GASPTQCTPI EFDSKGSRLL ESSLSSSEG EEPVEYKSLQ WFGATVRAHG SSILACAPLY SWRTEKEPLS DPVGTCYLST DNFTRILEYA PCRSDFSWAA G QGYCQGGF ...文字列: FNLDAEAPAV LSGPPGSFFG FSVEFYRPGT DGVSVLVGAP KANTSQPGVL QGGAVYLCPW GASPTQCTPI EFDSKGSRLL ESSLSSSEG EEPVEYKSLQ WFGATVRAHG SSILACAPLY SWRTEKEPLS DPVGTCYLST DNFTRILEYA PCRSDFSWAA G QGYCQGGF SAEFTKTGRV VLGGPGSYFW QGQILSATQE QIAESYYPEY LINLVQGQLQ TRQASSIYDD SYLGYSVAVG EF SGDDTED FVAGVPKGNL TYGYVTILNG SDIRSLYNFS GEQMASYFGY AVAATDVNGD GLDDLLVGAP LLMDRTPDGR PQE VGRVYV YLQHPAGIEP TPTLTLTGHD EFGRFGSSLT PLGDLDQDGY NDVAIGAPFG GETQQGVVFV FPGGPGGLGS KPSQ VLQPL WAASHTPDFF GSALRGGRDL DGNGYPDLIV GSFGVDKAVV YRGRPIVSAS ASLTIFPAMF NPEERSCSLE GNPVA CINL SFCLNASGKH VADSIGFTVE LQLDWQKQKG GVRRALFLAS RQATLTQTLL IQNGAREDCR EMKIYLRNES EFRDKL SPI HIALNFSLDP QAPVDSHGLR PALHYQSKSR IEDKAQILLD CGEDNICVPD LQLEVFGEQN HVYLGDKNAL NLTFHAQ NV GEGGAYEAEL RVTAPPEAEY SGLVRHPGNF SSLSCDYFAV NQSRLLVCDL GNPMKAGASL WGGLRFTVPH LRDTKKTI Q FDFQILSKNL NNSQSDVVSF RLSVEAQAQV TLNGVSKPEA VLFPVSDWHP RDQPQKEEDL GPAVHHVYEL INQGPSSIS QGVLELSCPQ ALEGQQLLYV TRVTGLNCTT NHPINPKGLE LDPEGSLHHQ QKREAPSRSS ASSGPQILKC PEAECFRLRC ELGPLHQQE SQSLQLHFRV WAKTFLQREH QPFSLQCEAV YKALKMPYRI LPRQLPQKER QVATAVQWTK AEGSYGVPLW I IILAILFG LLLLGLLIYI LYKLGFFKRS LPYGTAMEKA QLKPPATSDA |
-分子 #2: Integrin beta-1
分子 | 名称: Integrin beta-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Sequenced used from GenBank entry CAA30790 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human (ヒト) / 組織: placenta |
分子量 | 理論値: 86.338594 KDa |
配列 | 文字列: QTDENRCLKA NAKSCGECIQ AGPNCGWCTN STFLQEGMPT SARCDDLEAL KKKGCPPDDI ENPRGSKDIK KNKNVTNRSK GTAEKLKPE DIHQIQPQQL VLRLRSGEPQ TFTLKFKRAE DYPIDLYYLM DLSYSMKDDL ENVKSLGTDL MNEMRRITSD F RIGFGSFV ...文字列: QTDENRCLKA NAKSCGECIQ AGPNCGWCTN STFLQEGMPT SARCDDLEAL KKKGCPPDDI ENPRGSKDIK KNKNVTNRSK GTAEKLKPE DIHQIQPQQL VLRLRSGEPQ TFTLKFKRAE DYPIDLYYLM DLSYSMKDDL ENVKSLGTDL MNEMRRITSD F RIGFGSFV EKTVMPYIST TPAKLRNPCT SEQNCTTPFS YKNVLSLTNK GEVFNELVGK QRISGNLDSP EGGFDAIMQV AV CGSLIGW RNVTRLLVFS TDAGFHFAGD GKLGGIVLPN DGQCHLENNM YTMSHYYDYP SIAHLVQKLS ENNIQTIFAV TEE FQPVYK ELKNLIPKSA VGTLSANSSN VIQLIIDAYN SLSSEVILEN GKLSEGVTIS YKSYCKNGVN GTGENGRKCS NISI GDEVQ FEISITSNKC PKKDSDSFKI RPLGFTEEVE VILQYICECE CQSEGIPESP KCHEGNGTFE CGACRCNEGR VGRHC ECST DEVNSEDMDA YCRKENSSEI CSNNGECVCG QCVCRKRDNT NEIYSGKFCE CDNFNCDRSN GLICGGNGVC KCRVCE CNP NYTGSACDCS LDTSTCEASN GQICNGRGIC ECGVCKCTDP KFQGQTCEMC QTCLGVCAEH KECVQCRAFN KGEKKDT CT QECSYFNITK VESRDKLPQP VQPDPVSHCK EKDVDDCWFY FTYSVNGNNE VMVHVVENPE CPTGPDIIPI VAGVVAGI V LIGLALLLIW KLLMIIHDRR EFAKFEKEKM NAKWDTGENP IYKSAVTTVV NPKYEGK |
-分子 #3: Isoform 1 of Fibronectin
分子 | 名称: Isoform 1 of Fibronectin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 39.98116 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: PLSPPTNLHL EANPDTGVLT VSWERSTTPD ITGYRITTTP TNGQQGNSLE EVVHADQSSC TFDNLSPGLE YNVSVYTVKD DKESVPISD TIIPAVPPPT DLRFTNIGPD TMRVTWAPPP SIDLTNFLVR YSPVKNEEDV AELSISPSDN AVVLTNLLPG T EYVVSVSS ...文字列: PLSPPTNLHL EANPDTGVLT VSWERSTTPD ITGYRITTTP TNGQQGNSLE EVVHADQSSC TFDNLSPGLE YNVSVYTVKD DKESVPISD TIIPAVPPPT DLRFTNIGPD TMRVTWAPPP SIDLTNFLVR YSPVKNEEDV AELSISPSDN AVVLTNLLPG T EYVVSVSS VYEQHESTPL RGRQKTGLDS PTGIDFSDIT ANSFTVHWIA PRATITGYRI RHHPEHFSGR PREDRVPHSR NS ITLTNLT PGTEYVVSIV ALNGREESPL LIGQQSTVSD VPRDLEVVAA TPTSLLISWD APAVTVRYYR ITYGETGGNS PVQ EFTVPG SKSTATISGL KPGVDYTITV YAVTGRGDSP ASSKPISINY RT |
-分子 #4: TS2/16 VH(S112C)-SARAH Chimera
分子 | 名称: TS2/16 VH(S112C)-SARAH Chimera / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 詳細: Chimera: Mus musculus, Homo sapiens; 10090, 9660; / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 19.463992 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MDVKLVESGG GLVKPGGSLK LSCAASGFTF SSYTMSWVRQ TPEKRLEWVA TISSGGSYTY YPDSVKGRFT ISRDKAKNTL YLQMGSLKS EDTAMYYCTR IGYDEDYAMD HWGQGTSVTV CSGSDYEFLK SWTVEDLQKR LLALDPMMEQ EIEEIRQKYQ S KRQPILDA IEAK |
-分子 #5: TS2/16 VL-SARAH(S37C) Chimera
分子 | 名称: TS2/16 VL-SARAH(S37C) Chimera / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 詳細: Chimera: Mus musculus, Homo sapiens; 10090, 9660; / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 18.270742 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GSHMQIVVTQ RPTTMAASPG DKIIITCSVS SIISSNYLHW YSQKPGFSPK LLIYRTSNLA SGVPPRFSGS GSGTSYSLTI GTMEAEDVA TYYCQQGSDI PLTFGDGTKL DLKRGSDYEF LKSWTVEDLQ KRLLALDPMM EQEIEEIRQK YQCKRQPILD A IEAK |
-分子 #11: MANGANESE (II) ION
分子 | 名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 7 / 式: MN |
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分子量 | 理論値: 54.938 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.15 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: GloQube at 20 mA | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | ||||||||||||
詳細 | Integrin a5b1 was assembled into MSPE3D1 nanodiscs containing lipids Folch fraction I lipids from bovine brain at a ratio of 1:29:3460, respectively. The assembly mix was incubated with SM-2 BioBeads to remove DDM detergent from solubilized lipids and then purified by size-exclusion chromatography using a Superose 6 3.2/300 column and mixed with FN7-10 and TS/2/16 at stoichiometric ratios. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 6144 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9431 / 平均露光時間: 7.39 sec. / 平均電子線量: 59.7 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.62 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): -0.5 µm / 倍率(公称値): 64000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |