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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7kon | ||||||||||||
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タイトル | Structure of upper Tn Ca2+ free (rotated) and lower Tn Ca2+ bound cardiac native thin filament at pCa=5.8 | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | CONTRACTILE PROTEIN / actin / tropomyosin / troponin / TF | ||||||||||||
生物種 | Sus scrofa (ブタ) | ||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.1 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Galkin, V.E. / Risi, C.M. | ||||||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7kon.cif.gz | 1.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7kon.ent.gz | 1 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7kon.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 | 7kon_validation.pdf.gz | 928.6 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7kon_full_validation.pdf.gz | 935.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | 7kon_validation.xml.gz | 159.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7kon_validation.cif.gz | 270 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ko/7kon ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ko/7kon | 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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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 41862.613 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) #2: タンパク質 | 分子量: 32921.773 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) #3: タンパク質 | 分子量: 23023.039 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) #4: タンパク質 | 分子量: 19639.691 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) #5: タンパク質 | 分子量: 18288.287 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) 配列の詳細 | The resolution within the thin filament is not enough to rebuild the model using the porcine ...The resolution within the thin filament is not enough to rebuild the model using the porcine sequence, so previously determined structures of equivalent proteins from different organisms were fit to the map | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Structure of Ca2+ free / Ca2+ bound cardiac native thin filament at pCa=5.8 mode 2 タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) |
緩衝液 | pH: 7 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: non-helical filament |
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: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: FEI TITAN |
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電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 34 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) 詳細: Images were collected in movie-mode - 40 subframes at 0.85e/A^2 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: images with energy filter enabled at super-resolution mode | ||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 8.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 10593 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 詳細: The map was filtered to 11A / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 |
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