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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5knz | |||||||||
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タイトル | Human Islet Amyloid Polypeptide Segment 19-SGNNFGAILSS-29 with Early Onset S20G Mutation Determined by MicroED | |||||||||
要素 | hIAPP(residues 19-29)S20G | |||||||||
キーワード | PROTEIN FIBRIL / Amyloid / islet amyloid polypeptide / Type II Diabetes / Toxic Spine / MicroED | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 : / amylin receptor signaling pathway / Calcitonin-like ligand receptors / negative regulation of amyloid fibril formation / negative regulation of bone resorption / eating behavior / negative regulation of osteoclast differentiation / positive regulation of protein kinase A signaling / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of protein-containing complex assembly ...: / amylin receptor signaling pathway / Calcitonin-like ligand receptors / negative regulation of amyloid fibril formation / negative regulation of bone resorption / eating behavior / negative regulation of osteoclast differentiation / positive regulation of protein kinase A signaling / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of protein-containing complex assembly / bone resorption / positive regulation of calcium-mediated signaling / sensory perception of pain / osteoclast differentiation / hormone activity / cell-cell signaling / amyloid-beta binding / G alpha (s) signalling events / positive regulation of MAPK cascade / receptor ligand activity / positive regulation of apoptotic process / Amyloid fiber formation / signaling receptor binding / lipid binding / apoptotic process / signal transduction / extracellular space / extracellular region / identical protein binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 電子線結晶学 / 分子置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Krotee, P.A.L. / Rodriguez, J.A. / Sawaya, M.R. / Cascio, D. / Shi, D. / Nannenga, B.L. / Hattne, J. / Reyes, F.E. / Gonen, T. / Eisenberg, D.S. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2017 タイトル: Atomic structures of fibrillar segments of hIAPP suggest tightly mated β-sheets are important for cytotoxicity. 著者: Pascal Krotee / Jose A Rodriguez / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / Francis E Reyes / Dan Shi / Johan Hattne / Brent L Nannenga / Marie E Oskarsson / Stephan Philipp / Sarah Griner / Lin ...著者: Pascal Krotee / Jose A Rodriguez / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / Francis E Reyes / Dan Shi / Johan Hattne / Brent L Nannenga / Marie E Oskarsson / Stephan Philipp / Sarah Griner / Lin Jiang / Charles G Glabe / Gunilla T Westermark / Tamir Gonen / David S Eisenberg / 要旨: hIAPP fibrils are associated with Type-II Diabetes, but the link of hIAPP structure to islet cell death remains elusive. Here we observe that hIAPP fibrils are cytotoxic to cultured pancreatic β- ...hIAPP fibrils are associated with Type-II Diabetes, but the link of hIAPP structure to islet cell death remains elusive. Here we observe that hIAPP fibrils are cytotoxic to cultured pancreatic β-cells, leading us to determine the structure and cytotoxicity of protein segments composing the amyloid spine of hIAPP. Using the cryoEM method MicroED, we discover that one segment, 19-29 S20G, forms pairs of β-sheets mated by a dry interface that share structural features with and are similarly cytotoxic to full-length hIAPP fibrils. In contrast, a second segment, 15-25 WT, forms non-toxic labile β-sheets. These segments possess different structures and cytotoxic effects, however, both can seed full-length hIAPP, and cause hIAPP to take on the cytotoxic and structural features of that segment. These results suggest that protein segment structures represent polymorphs of their parent protein and that segment 19-29 S20G may serve as a model for the toxic spine of hIAPP. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5knz.cif.gz | 14.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5knz.ent.gz | 5.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5knz.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5knz_validation.pdf.gz | 557 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5knz_full_validation.pdf.gz | 556.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | 5knz_validation.xml.gz | 6.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5knz_validation.cif.gz | 7.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kn/5knz ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kn/5knz | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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単位格子 |
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詳細 | The biological unit is an extended pair of beta sheets comprising peptides at positions X,Y,Z and 1/2+X,-1/2-Y,-Z repeated ad infinitum along the a crystal axis. |
-要素
#1: タンパク質・ペプチド | 分子量: 1066.125 Da / 分子数: 1 / 変異: S20G / 由来タイプ: 合成 / 詳細: islet amyloid / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10997 |
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#2: 水 | ChemComp-HOH / |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子線結晶学 |
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EM実験 | 試料の集合状態: 3D ARRAY / 3次元再構成法: 電子線結晶学 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Amyloid fiber / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: MULTIPLE SOURCES | ||||||||||||
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分子量 | 値: 4.441 kDa/nm / 実験値: YES | ||||||||||||
EM crystal formation | 装置: 1.5 mL Eppendorf tube / Atmosphere: Air, sealed chamber. 詳細: 1 mM lyophilized peptide in PBS with 1% DMSO at room temperature under quiescent conditions. Crystals grew in a few hours and reached full size within 15 hours. 温度: 298 K / Time: 2 DAY | ||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.066 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 | ||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE | ||||||||||||
結晶化 | 温度: 295 K / 手法: batch mode / pH: 7.4 詳細: 1 mmol SGNNFGAILSS in 1 L phosphate-buffered saline with 1% DMSO incubated under quiescent conditions overnight |
-データ収集
顕微鏡 | モデル: FEI TECNAI 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子レンズ | モード: DIFFRACTION / アライメント法: BASIC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER 最高温度: 100 K / 最低温度: 100 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
撮影 | 平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 0.01 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k) Num. of diffraction images: 879 / 撮影したグリッド数: 2 詳細: The detector was operated in rolling shutter mode with 2x2 pixel binning. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
画像スキャン | サンプリングサイズ: 15.6 µm / 横: 4096 / 縦: 4096 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM回折 | カメラ長: 1840 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM回折 シェル |
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EM回折 統計 | 詳細: Phasing statistics are not applicable. No imaging was used. The phases were obtained using molecular replacement. フーリエ空間範囲: 83 % / 再高解像度: 1.9 Å / 測定した強度の数: 1380 / 構造因子数: 548 / 位相誤差: 0.01 ° / 位相残差: 0.01 ° / 位相誤差の除外基準: 0 / Rmerge: 0.106 / Rsym: 0.106 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
回折 | 平均測定温度: 100 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
放射光源 | 由来: ELECTRON MICROSCOPE / タイプ: TECNAI F20 TEM / 波長: 0.0251 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
検出器 | タイプ: TVIPS F416 CMOS CAMERA / 検出器: CMOS / 日付: 2014年11月11日 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: electron | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
放射波長 | 波長: 0.0251 Å / 相対比: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 | 解像度: 1.9→35.4 Å / Num. obs: 548 / % possible obs: 82.9 % / Observed criterion σ(I): -3 / Biso Wilson estimate: 15.55 Å2 / CC1/2: 0.989 / Rmerge(I) obs: 0.106 / Rrim(I) all: 0.13 / Χ2: 0.931 / Net I/σ(I): 5.65 / Num. measured all: 1380 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 シェル | Diffraction-ID: 1 / Rejects: _
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-位相決定
位相決定 | 手法: 分子置換 |
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Phasing MR | Model details: Phaser MODE: MR_AUTO |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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EM 3D crystal entity | ∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 4.78 Å / B: 18.6 Å / C: 70.8 Å / 空間群名: P212121 / 空間群番号: 19 | ||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 1.9 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 14.512 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: maximum likelihood | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 1.9→1.9 Å / SU ML: 0.13 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.49 / 位相誤差: 18.57
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso max: 43.03 Å2 / Biso mean: 14.5116 Å2 / Biso min: 0.79 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: final / 解像度: 1.902→14.608 Å
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拘束条件 |
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LS精密化 シェル | 解像度: 1.9016→14.6087 Å / Total num. of bins used: 1
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