[English] 日本語
Yorodumi- PDB-5wkb: MicroED structure of the segment, NFGEFS, from the A315E familial... -
+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 5wkb | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Title | MicroED structure of the segment, NFGEFS, from the A315E familial variant of the low complexity domain of TDP-43, residues 312-317 | ||||||
Components | TAR DNA-binding protein 43 | ||||||
Keywords | PROTEIN FIBRIL / Amyloid / LARKS / TDP-43 | ||||||
Function / homology | Function and homology information nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing ...nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing / negative regulation of protein phosphorylation / mRNA 3'-UTR binding / molecular condensate scaffold activity / regulation of circadian rhythm / regulation of protein stability / positive regulation of insulin secretion / positive regulation of protein import into nucleus / cytoplasmic stress granule / mRNA processing / rhythmic process / double-stranded DNA binding / regulation of gene expression / regulation of apoptotic process / amyloid fibril formation / regulation of cell cycle / nuclear speck / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / negative regulation of gene expression / lipid binding / chromatin / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus Similarity search - Function | ||||||
Biological species | Homo sapiens (human) | ||||||
Method | ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / electron crystallography / AB INITIO PHASING / cryo EM / Resolution: 1 Å | ||||||
Authors | Guenther, E.L. / Sawaya, M.R. / Cascio, D. / Eisenberg, D.S. | ||||||
Funding support | United States, 1items
| ||||||
Citation | Journal: Nat Struct Mol Biol / Year: 2018 Title: Atomic structures of TDP-43 LCD segments and insights into reversible or pathogenic aggregation. Authors: Elizabeth L Guenther / Qin Cao / Hamilton Trinh / Jiahui Lu / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / David R Boyer / Jose A Rodriguez / Michael P Hughes / David S Eisenberg / Abstract: The normally soluble TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) is found aggregated both in reversible stress granules and in irreversible pathogenic amyloid. In TDP-43, the low-complexity domain (LCD) is ...The normally soluble TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) is found aggregated both in reversible stress granules and in irreversible pathogenic amyloid. In TDP-43, the low-complexity domain (LCD) is believed to be involved in both types of aggregation. To uncover the structural origins of these two modes of β-sheet-rich aggregation, we have determined ten structures of segments of the LCD of human TDP-43. Six of these segments form steric zippers characteristic of the spines of pathogenic amyloid fibrils; four others form LARKS, the labile amyloid-like interactions characteristic of protein hydrogels and proteins found in membraneless organelles, including stress granules. Supporting a hypothetical pathway from reversible to irreversible amyloid aggregation, we found that familial ALS variants of TDP-43 convert LARKS to irreversible aggregates. Our structures suggest how TDP-43 adopts both reversible and irreversible β-sheet aggregates and the role of mutation in the possible transition of reversible to irreversible pathogenic aggregation. | ||||||
History |
|
-Structure visualization
Movie |
Movie viewer |
---|---|
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 5wkb.cif.gz | 15.9 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
---|---|---|---|---|
PDB format | pdb5wkb.ent.gz | 6.8 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 5wkb.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Summary document | 5wkb_validation.pdf.gz | 539.4 KB | Display | wwPDB validaton report |
---|---|---|---|---|
Full document | 5wkb_full_validation.pdf.gz | 539 KB | Display | |
Data in XML | 5wkb_validation.xml.gz | 5.9 KB | Display | |
Data in CIF | 5wkb_validation.cif.gz | 7.4 KB | Display | |
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/wk/5wkb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/wk/5wkb | HTTPS FTP |
-Related structure data
Related structure data | 8857MC 7466C 7467C 5whnC 5whpC 5wiaC 5wiqC 5wkdC 6cb9C 6cewC 6cf4C 6cfhC M: map data used to model this data C: citing same article (ref.) |
---|---|
Similar structure data |
-Links
-Assembly
Deposited unit |
| ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
| ||||||||
Unit cell |
|
-Components
#1: Protein/peptide | Mass: 699.709 Da / Num. of mol.: 1 / Fragment: UNP residues 312-317 / Mutation: A315E / Source method: obtained synthetically / Source: (synth.) Homo sapiens (human) / References: UniProt: Q13148 |
---|---|
#2: Water | ChemComp-HOH / |
-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY |
---|---|
EM experiment | Aggregation state: 3D ARRAY / 3D reconstruction method: electron crystallography |
-Sample preparation
Component | Name: Segment from TDP-43 / Type: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / Source: NATURAL |
---|---|
Molecular weight | Experimental value: NO |
Source (natural) | Organism: Homo sapiens (human) |
Buffer solution | pH: 7.5 / Details: 1x PBS, pH 7.5 |
Buffer component | Name: 1x PBS |
Specimen | Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES |
Vitrification | Cryogen name: ETHANE |
Crystal grow | Temperature: 298 K / Method: batch / pH: 7.5 / Details: 1x PBS, pH 7.5 |
-Data collection
Experimental equipment | Model: Tecnai F20 / Image courtesy: FEI Company | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Microscopy | Model: FEI TECNAI F20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron gun | Electron source: FIELD EMISSION GUN / Accelerating voltage: 200 kV / Illumination mode: FLOOD BEAM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron lens | Mode: DIFFRACTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specimen holder | Cryogen: NITROGEN Specimen holder model: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image recording | Electron dose: 3.4 e/Å2 / Film or detector model: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image scans | Width: 2048 / Height: 2048 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction | Camera length: 1840 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction shell | Resolution: 1→1.03 Å / Fourier space coverage: 78 % / Multiplicity: 4.8 / Num. of structure factors: 110 / Phase residual: 0.001 ° | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction stats | Fourier space coverage: 88.7 % / High resolution: 1 Å / Num. of intensities measured: 18942 / Num. of structure factors: 2032 / Phase error: 0.001 ° / Phase residual: 0.001 ° / Phase error rejection criteria: 1 / Rmerge: 28.3 / Rsym: 28.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diffraction | Mean temperature: 100 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diffraction source | Source: ELECTRON MICROSCOPE / Type: TECNAI F20 TEM / Wavelength: 0.0251 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Detector | Type: TVIPS F416 CMOS CAMERA / Detector: CMOS / Date: Aug 26, 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radiation wavelength | Wavelength: 0.0251 Å / Relative weight: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection | Resolution: 1→21.39 Å / Num. obs: 2004 / % possible obs: 88.7 % / Observed criterion σ(I): -3 / Redundancy: 9.452 % / Biso Wilson estimate: 7.454 Å2 / CC1/2: 0.992 / Rmerge(I) obs: 0.283 / Rrim(I) all: 0.299 / Χ2: 0.775 / Net I/σ(I): 4.64 / Num. measured all: 18942 / Scaling rejects: 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
|
-Processing
Software |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EM software |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM 3D crystal entity | ∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 42.77 Å / B: 17.42 Å / C: 4.9 Å / Space group name: P21212 / Space group num: 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF correction | Type: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D reconstruction | Resolution: 1 Å / Resolution method: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / Symmetry type: 3D CRYSTAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement | Method to determine structure: AB INITIO PHASING / Resolution: 1→21.39 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.958 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.913 / SU B: 2.368 / SU ML: 0.052 / SU R Cruickshank DPI: 0.0471 / Cross valid method: THROUGHOUT / σ(F): 0 / ESU R: 0.047 / ESU R Free: 0.05 / Details: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Solvent computation | Ion probe radii: 0.8 Å / Shrinkage radii: 0.8 Å / VDW probe radii: 1.2 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso max: 25.32 Å2 / Biso mean: 5.061 Å2 / Biso min: 2.59 Å2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: final / Resolution: 1→21.39 Å
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refine LS restraints |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LS refinement shell | Resolution: 1.005→1.031 Å / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 20
|