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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22964 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of cardiac native thin filament at pCa=5.8 having upper and lower troponins in Ca2+ free state | ||||||||||||
マップデータ | pCa=5.8 Ca2 free native cardiac TF. The stated resolution is from FSC, but the maps were filtered to 11A. | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | tropomyosin / troponin / actin / TF / cardiac / CONTRACTILE PROTEIN | ||||||||||||
生物種 | Sus scrofa (ブタ) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.0 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Galkin VE / Risi CM | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: The structure of the native cardiac thin filament at systolic Ca levels. 著者: Cristina M Risi / Ian Pepper / Betty Belknap / Maicon Landim-Vieira / Howard D White / Kelly Dryden / Jose R Pinto / P Bryant Chase / Vitold E Galkin / 要旨: Every heartbeat relies on cyclical interactions between myosin thick and actin thin filaments orchestrated by rising and falling Ca levels. Thin filaments are comprised of two actin strands, each ...Every heartbeat relies on cyclical interactions between myosin thick and actin thin filaments orchestrated by rising and falling Ca levels. Thin filaments are comprised of two actin strands, each harboring equally separated troponin complexes, which bind Ca to move tropomyosin cables away from the myosin binding sites and, thus, activate systolic contraction. Recently, structures of thin filaments obtained at low (pCa ∼9) or high (pCa ∼3) Ca levels revealed the transition between the Ca-free and Ca-bound states. However, in working cardiac muscle, Ca levels fluctuate at intermediate values between pCa ∼6 and pCa ∼7. The structure of the thin filament at physiological Ca levels is unknown. We used cryoelectron microscopy and statistical analysis to reveal the structure of the cardiac thin filament at systolic pCa = 5.8. We show that the two strands of the thin filament consist of a mixture of regulatory units, which are composed of Ca-free, Ca-bound, or mixed (e.g., Ca free on one side and Ca bound on the other side) troponin complexes. We traced troponin complex conformations along and across individual thin filaments to directly determine the structural composition of the cardiac native thin filament at systolic Ca levels. We demonstrate that the two thin filament strands are activated stochastically with short-range cooperativity evident only on one of the two strands. Our findings suggest a mechanism by which cardiac muscle is regulated by narrow range Ca fluctuations. | ||||||||||||
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_22964.map.gz | 14.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-22964-v30.xml emd-22964.xml | 16.3 KB 16.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_22964_fsc.xml | 5.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_22964.png | 108.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-22964.cif.gz | 6.2 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22964 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22964 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_22964_validation.pdf.gz | 514 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_22964_full_validation.pdf.gz | 513.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_22964_validation.xml.gz | 8.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_22964_validation.cif.gz | 11.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22964 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22964 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_22964.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 16.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | pCa=5.8 Ca2 free native cardiac TF. The stated resolution is from FSC, but the maps were filtered to 11A. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.712 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 : cardiac native thin filament
全体 | 名称: cardiac native thin filament |
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要素 |
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-超分子 #1: cardiac native thin filament
超分子 | 名称: cardiac native thin filament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
-分子 #1: Actin, alpha skeletal muscle
分子 | 名称: Actin, alpha skeletal muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 41.862613 KDa |
配列 | 文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IEHGIITNWD DMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSGDGV T HNVPIYEG ...文字列: DEDETTALVC DNGSGLVKAG FAGDDAPRAV FPSIVGRPRH QGVMVGMGQK DSYVGDEAQS KRGILTLKYP IEHGIITNWD DMEKIWHHT FYNELRVAPE EHPTLLTEAP LNPKANREKM TQIMFETFNV PAMYVAIQAV LSLYASGRTT GIVLDSGDGV T HNVPIYEG YALPHAIMRL DLAGRDLTDY LMKILTERGY SFVTTAEREI VRDIKEKLCY VALDFENEMA TAASSSSLEK SY ELPDGQV ITIGNERFRC PETLFQPSFI GMESAGIHET TYNSIMKCDI DIRKDLYANN VMSGGTTMYP GIADRMQKEI TAL APSTMK IKIIAPPERK YSVWIGGSIL ASLSTFQQMW ITKQEYDEAG PSIVHRKCF |
-分子 #2: Tropomyosin alpha-1 chain
分子 | 名称: Tropomyosin alpha-1 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 32.921773 KDa |
配列 | 文字列: ASMDAIKKKM QMLKLDKENA LDRAEQAEAD KKAAEDRSKQ LEDELVSLQK KLKGTEDELD KYSEALKDAQ EKLELAEKKA TDAEADVAS LNRRIQLVEE ELDRAQERLA TALQKLEEAE KAADESERGM KVIESRAQKD EEKMEIQEIQ LKEAKHIAED A DRKYEEVA ...文字列: ASMDAIKKKM QMLKLDKENA LDRAEQAEAD KKAAEDRSKQ LEDELVSLQK KLKGTEDELD KYSEALKDAQ EKLELAEKKA TDAEADVAS LNRRIQLVEE ELDRAQERLA TALQKLEEAE KAADESERGM KVIESRAQKD EEKMEIQEIQ LKEAKHIAED A DRKYEEVA RKLVIIESDL ERAEERAELS EGKCAELEEE LKTVTNNLKS LEAQAEKYSQ KEDRYEEEIK VLSDKLKEAE TR AEFAERS VTKLEKSIDD LEDELYAQKL KYKAISEELD HALNDMTSI |
-分子 #3: Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle
分子 | 名称: Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 23.023039 KDa |
配列 | 文字列: FDDIHRKRME KDLNELQALI EAHFENRKKE EEELVSLKDR IERRRAERAE QQRIRNEREK ERQNRLAEER ARREEEENRR KAEDEARKK KALSNMMHFG GYIQKQAQTE RKSGKRQTER EKKKKILAER RKVLAIDHLN EDQLREKAKE LWQSIYNLEA E KFDLQEKF KQQKYEINVL RNRINDNQ |
-分子 #4: Troponin I, cardiac muscle
分子 | 名称: Troponin I, cardiac muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 19.639691 KDa |
配列 | 文字列: ISASRKLQLK TLLLQIAKQE LEREAEERRG EKGRALSTRC QPLELAGLGF AELQDLCRQL HARVDKVDEE RYDIEAKVTK NITEIADLT QKIFDLRGKF KRPTLRRVRI SADAMMQALL GARAKESLDL RAHLKQVKKE DTEKENREVG DWRKNIDALS G MEGRKKKF ES |
-分子 #5: Troponin C
分子 | 名称: Troponin C / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
分子量 | 理論値: 18.288287 KDa |
配列 | 文字列: DDIYKAAVEQ LTEEQKNEFK AAFDIFVLGA EDGCISTKEL GKVMRMLGQN PTPEELQEMI DEVDEDGSGT VDFDEFLVMM VRCMKDDSK GKSEEELSDL FRMFDKNADG YIDLDELKIM LQATGETITE DDIEELMKDG DKNNDGRIDY DEFLEFMKGV E |
-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 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7 / 詳細: 50 mM KAc, 10 mM MOPS, 3 mM MgCl2, pH 7.0 |
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グリッド | モデル: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4316 / 平均電子線量: 34.0 e/Å2 詳細: Images were collected in movie-mode with 40 subframes with a dose rate of 0.85 e-/A2 per frame. |
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 |