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- PDB-8r4i: Cryo-EM structure of human islet amyloid polypeptide (hIAPP) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8r4i
タイトルCryo-EM structure of human islet amyloid polypeptide (hIAPP)
要素Islet amyloid polypeptide
キーワードPROTEIN FIBRIL / Amyloid / fibril
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 / positive regulation of protein kinase A signaling / negative regulation of osteoclast differentiation / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of protein-containing complex assembly / bone resorption ...amylin receptor signaling pathway / Calcitonin-like ligand receptors / negative regulation of amyloid fibril formation / negative regulation of bone resorption / eating behavior / positive regulation of protein kinase A signaling / negative regulation of osteoclast differentiation / Regulation of gene expression in beta cells / negative regulation of protein-containing complex assembly / bone resorption / sensory perception of pain / positive regulation of calcium-mediated signaling / 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
Islet amyloid polypeptide / Calcitonin-like / Calcitonin peptide-like / Calcitonin, conserved site / Calcitonin / CGRP / IAPP family signature. / calcitonin / Calcitonin/adrenomedullin / Calcitonin / CGRP / IAPP family
類似検索 - ドメイン・相同性
Islet amyloid polypeptide
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.01 Å
データ登録者Ooi, S.A. / Valli, D. / Maj, M.
資金援助 スウェーデン, 2件
組織認可番号国
Swedish Research Council2020-05403 スウェーデン
Other privateSwedish Society for Medical Research (S20-0156) スウェーデン
引用ジャーナル: Biophys J / 年: 2024
タイトル: Improving cryo-EM grids for amyloid fibrils using interface-active solutions and spectator proteins.
著者: Dylan Valli / Saik Ann Ooi / Giorgio Scattolini / Himanshu Chaudhary / Alesia A Tietze / Michał Maj /
要旨: Preparation of cryoelectron microscopy (cryo-EM) grids for imaging of amyloid fibrils is notoriously challenging. The human islet amyloid polypeptide (hIAPP) serves as a notable example, as the ...Preparation of cryoelectron microscopy (cryo-EM) grids for imaging of amyloid fibrils is notoriously challenging. The human islet amyloid polypeptide (hIAPP) serves as a notable example, as the majority of reported structures have relied on the use of nonphysiological pH buffers, N-terminal tags, and seeding. This highlights the need for more efficient, reproducible methodologies that can elucidate amyloid fibril structures formed under diverse conditions. In this work, we demonstrate that the distribution of fibrils on cryo-EM grids is predominantly determined by the solution composition, which is critical for the stability of thin vitreous ice films. We discover that, among physiological pH buffers, HEPES uniquely enhances the distribution of fibrils on cryo-EM grids and improves the stability of ice layers. This improvement is attributed to direct interactions between HEPES molecules and hIAPP, effectively minimizing the tendency of hIAPP to form dense clusters in solutions and preventing ice nucleation. Furthermore, we provide additional support for the idea that denatured protein monolayers forming at the interface are also capable of eliciting a surfactant-like effect, leading to improved particle coverage. This phenomenon is illustrated by the addition of nonamyloidogenic rat IAPP (rIAPP) to a solution of preaggregated hIAPP just before the freezing process. The resultant grids, supplemented with this "spectator protein", exhibit notably enhanced coverage and improved ice quality. Unlike conventional surfactants, rIAPP is additionally capable of disentangling the dense clusters formed by hIAPP. By applying the proposed strategies, we have resolved the structure of the dominant hIAPP polymorph, formed in vitro at pH 7.4, to a final resolution of 4 Å. The advances in grid preparation presented in this work hold significant promise for enabling structural determination of amyloid proteins which are particularly resistant to conventional grid preparation techniques.
履歴
登録2023年11月13日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年3月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Islet amyloid polypeptide
B: Islet amyloid polypeptide
C: Islet amyloid polypeptide
D: Islet amyloid polypeptide
E: Islet amyloid polypeptide
F: Islet amyloid polypeptide
G: Islet amyloid polypeptide
H: Islet amyloid polypeptide
I: Islet amyloid polypeptide
J: Islet amyloid polypeptide


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)39,07310
ポリマ－39,07310
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質・ペプチド
Islet amyloid polypeptide


分子量: 3907.312 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10997
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Islet amyloid polypeptide / タイプ: CELL / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: synthetic construct (人工物)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 39.926 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 178.25 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.46 Å / らせん対称軸の対称性: C2
3次元再構成解像度: 4.01 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 10566 / 対称性のタイプ: HELICAL

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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)

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  • 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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