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- EMDB-61785: Wild-type PMEL CAF amyloid -in vitro polymerized -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61785
タイトルWild-type PMEL CAF amyloid -in vitro polymerized
マップデータWild-type PMEL CAF amyloid, in vitro polymerized
試料
  • 細胞: Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
キーワードmelanosome / melanoma / pigment / melanin / amyloid / glaucoma / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cis-Golgi network membrane / positive regulation of melanin biosynthetic process / melanin biosynthetic process / melanosome membrane / melanosome organization / multivesicular body, internal vesicle / multivesicular body membrane / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in pigmentation / melanosome / endoplasmic reticulum membrane ...cis-Golgi network membrane / positive regulation of melanin biosynthetic process / melanin biosynthetic process / melanosome membrane / melanosome organization / multivesicular body, internal vesicle / multivesicular body membrane / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in pigmentation / melanosome / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / extracellular exosome / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
PKD- and KLD-Associated Transmembrane / PKAT, KLD domain / PKAT, KLD domain / PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain / Repeats in polycystic kidney disease 1 (PKD1) and other proteins / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Melanocyte protein PMEL
類似検索 - 構成要素
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: 1.94 Å
データ登録者Oda T / Yanagisawa H
資金援助 日本, フランス, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24H02285 日本
Human Frontier Science Program (HFSP)RGP006/2023 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM of wild-type and mutant PMEL amyloid cores reveals structural mechanism of pigment dispersion syndrome.
著者: Haruaki Yanagisawa / Harumi Arai / Tony Wang / Hideyuki Miyazawa / Masahide Kikkawa / Toshiyuki Oda /
要旨: PMEL amyloids serve as essential scaffolds for melanin deposition in melanosomes, playing a crucial role in pigmentation. Despite their importance, the high-resolution structure of PMEL amyloids has ...PMEL amyloids serve as essential scaffolds for melanin deposition in melanosomes, playing a crucial role in pigmentation. Despite their importance, the high-resolution structure of PMEL amyloids has remained unresolved. Using cryo-electron microscopy, we determine near-atomic resolution structures of wild-type PMEL amyloid core, revealing two distinct polymorphic forms with structural features. We further investigate the pathogenic G175S mutation associated with pigment dispersion syndrome (PDS). Structural analysis reveales that G175S introduces an additional hydrogen bond, stabilizing an alternative fibril conformation. In vitro, the G175S mutant exhibits a fourfold increase in polymerization efficiency compared to the wild type. In cells, G175S expression resultes in a twofold increase in intracellular amyloid content and a ~70% increase in extracellular amyloids, without altering melanosome morphology or number. These results indicate that the G175S mutation enhances amyloidogenesis within melanosomes, elevating amyloid load and potentially contributing to PDS pathophysiology. This study provides molecular insights into PMEL amyloid formation, highlighting its structural diversity and dysregulation in pigmentation disorders.
履歴
登録2024年10月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月9日-
マップ公開2024年10月9日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61785.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_61785.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Wild-type PMEL CAF amyloid, in vitro polymerized
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.88 Å/pix.
x 90 pix.
= 79.056 Å		0.88 Å/pix.
x 90 pix.
= 79.056 Å		0.88 Å/pix.
x 90 pix.
= 79.056 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8784 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.064
最小 - 最大-0.073379345 - 0.16279893
平均 (標準偏差)0.0026081277 (±0.01994717)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ909090
Spacing909090
セルA=B=C: 79.056 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_61785_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_61785_half_map_1.map
注釈Half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_61785_half_map_2.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli

全体名称: Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli
要素
  • 細胞: Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha

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超分子 #1: Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli

超分子名称: Wild-type PMEL CAF amyloid expressed in E. coli / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: M-alpha

分子名称: M-alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 3.843394 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
SFVYVWKTWG QYWQVLGGPV SGLSIGTGRA MLGTH

UniProtKB: Melanocyte protein PMEL

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 4.4 / 構成要素 - 濃度: 150.0 mM / 構成要素 - 式: CH3COONa / 構成要素 - 名称: Sodium acetate
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
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
詳細This sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
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 (6k x 4k) / 平均露光時間: 5.5 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 147735
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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