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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22169 | |||||||||
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タイトル | Molecular structure of the core of amyloid-like fibrils formed by residues 111-214 of FUS | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Low complexity domain / Protein aggregation / Amyloid Fibril / RNA BINDING PROTEIN / PROTEIN FIBRIL | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / regulation of RNA splicing / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / transcription coregulator activity / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / molecular condensate scaffold activity / mRNA 3'-UTR binding ...mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / regulation of RNA splicing / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / transcription coregulator activity / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / molecular condensate scaffold activity / mRNA 3'-UTR binding / protein homooligomerization / transcription coactivator activity / amyloid fibril formation / chromatin binding / regulation of transcription by RNA polymerase II / regulation of DNA-templated transcription / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.62 Å | |||||||||
データ登録者 | Tycko R / Lee M | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Molecular structure and interactions within amyloid-like fibrils formed by a low-complexity protein sequence from FUS. 著者: Myungwoon Lee / Ujjayini Ghosh / Kent R Thurber / Masato Kato / Robert Tycko / 要旨: Protein domains without the usual distribution of amino acids, called low complexity (LC) domains, can be prone to self-assembly into amyloid-like fibrils. Self-assembly of LC domains that are nearly ...Protein domains without the usual distribution of amino acids, called low complexity (LC) domains, can be prone to self-assembly into amyloid-like fibrils. Self-assembly of LC domains that are nearly devoid of hydrophobic residues, such as the 214-residue LC domain of the RNA-binding protein FUS, is particularly intriguing from the biophysical perspective and is biomedically relevant due to its occurrence within neurons in amyotrophic lateral sclerosis, frontotemporal dementia, and other neurodegenerative diseases. We report a high-resolution molecular structural model for fibrils formed by the C-terminal half of the FUS LC domain (FUS-LC-C, residues 111-214), based on a density map with 2.62 Å resolution from cryo-electron microscopy (cryo-EM). In the FUS-LC-C fibril core, residues 112-150 adopt U-shaped conformations and form two subunits with in-register, parallel cross-β structures, arranged with quasi-2 symmetry. All-atom molecular dynamics simulations indicate that the FUS-LC-C fibril core is stabilized by a plethora of hydrogen bonds involving sidechains of Gln, Asn, Ser, and Tyr residues, both along and transverse to the fibril growth direction, including diverse sidechain-to-backbone, sidechain-to-sidechain, and sidechain-to-water interactions. Nuclear magnetic resonance measurements additionally show that portions of disordered residues 151-214 remain highly dynamic in FUS-LC-C fibrils and that fibrils formed by the N-terminal half of the FUS LC domain (FUS-LC-N, residues 2-108) have the same core structure as fibrils formed by the full-length LC domain. These results contribute to our understanding of the molecular structural basis for amyloid formation by FUS and by LC domains in general. | |||||||||
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_22169.map.gz | 11.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-22169-v30.xml emd-22169.xml | 13.6 KB 13.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_22169.png | 149.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-22169.cif.gz | 5.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22169 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22169 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_22169_validation.pdf.gz | 329.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_22169_full_validation.pdf.gz | 329.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_22169_validation.xml.gz | 7.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_22169_validation.cif.gz | 8.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22169 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22169 | 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_22169.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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: 1.074 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
-試料の構成要素
-全体 : FUS low complexity sequence
全体 | 名称: FUS low complexity sequence |
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要素 |
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-超分子 #1: FUS low complexity sequence
超分子 | 名称: FUS low complexity sequence / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all 詳細: C-terminal domain of FUS low complexity domain (111-214) |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 40.4 kDa/nm |
-分子 #1: RNA-binding protein FUS
分子 | 名称: RNA-binding protein FUS / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 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: 10.024784 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GSYGSSSQSS SYGQPQSGSY SQQPSYGGQQ QSYGQQQSYN PPQGYGQQNQ YNSSSGGGGG GGGGGNYGQD QSSMSSGGGS GGGYGNQDQ SGGGGSGGYG QGDRG UniProtKB: RNA-binding protein FUS |
-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 | helical array |
-試料調製
濃度 | 0.4 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 20.0 mM / 構成要素 - 式: C4H11NO3 / 構成要素 - 名称: Tris HCl / 詳細: 20 mM 2-mercaptoethanol, 0.1 mM PMSF |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 12 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa 詳細: The grid was glow discharged immediately before use. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 99 % / チャンバー内温度: 93 K / 装置: LEICA PLUNGER 詳細: Preblot for 10 seconds and blot for 5 seconds before plunging. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3800 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3700 pixel / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2404 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 47.0 e/Å2 詳細: 58185 fibril segments were manually selected from 2404 micrographs |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 130000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | Manually generated model was fit into the density using PHENIX and UCSF Chimera. Further refinements were performed using Xplor-NIH. |
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精密化 | プロトコル: OTHER |
得られたモデル | PDB-6xfm: |