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万見
- EMDB-48451: Structure of native murine cardiac thin filament at pCa=5.8 in Ca... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48451
タイトルStructure of native murine cardiac thin filament at pCa=5.8 in Ca2+-free state (upper strand)
マップデータ
試料
  • 複合体: Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8
    • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha cardiac muscle 1
    • タンパク質・ペプチド: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles
    • タンパク質・ペプチド: Troponin I, cardiac muscle
    • タンパク質・ペプチド: Isoform A2 of Troponin T, cardiac muscle
    • タンパク質・ペプチド: Tropomyosin alpha-1 chain
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードthin filament / cryo-EM / troponin / tropomyosin / muscle structure / motor protein
機能・相同性
機能・相同性情報


atrial cardiac muscle tissue morphogenesis / positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / RHOB GTPase cycle / regulation of systemic arterial blood pressure by ischemic conditions / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / Striated Muscle Contraction / troponin C binding / cytoplasmic actin-based contraction involved in cell motility / RHOA GTPase cycle ...atrial cardiac muscle tissue morphogenesis / positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / RHOB GTPase cycle / regulation of systemic arterial blood pressure by ischemic conditions / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / Striated Muscle Contraction / troponin C binding / cytoplasmic actin-based contraction involved in cell motility / RHOA GTPase cycle / diaphragm contraction / regulation of ATP-dependent activity / regulation of muscle filament sliding speed / troponin T binding / cardiac Troponin complex / cardiac myofibril / Smooth Muscle Contraction / troponin complex / actin-myosin filament sliding / cardiac myofibril assembly / regulation of muscle contraction / regulation of smooth muscle contraction / negative regulation of ATP-dependent activity / transition between fast and slow fiber / positive regulation of ATP-dependent activity / Ion homeostasis / cardiac muscle tissue morphogenesis / actomyosin structure organization / muscle filament sliding / I band / response to metal ion / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / sarcomere organization / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / microfilament motor activity / tropomyosin binding / regulation of heart contraction / myosin binding / troponin I binding / myofibril / mesenchyme migration / striated muscle thin filament / skeletal muscle thin filament assembly / sarcoplasm / vasculogenesis / striated muscle contraction / calcium channel inhibitor activity / cardiac muscle contraction / muscle contraction / sarcomere / response to bacterium / filopodium / actin filament / response to calcium ion / structural constituent of cytoskeleton / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / intracellular calcium ion homeostasis / calcium-dependent protein binding / actin filament binding / actin cytoskeleton / lamellipodium / heart development / actin binding / cell body / response to ethanol / in utero embryonic development / hydrolase activity / response to xenobiotic stimulus / protein heterodimerization activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / synapse / positive regulation of gene expression / protein kinase binding / negative regulation of apoptotic process / glutamatergic synapse / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Troponin T / Troponin I residues 1-32 / Troponin I residues 1-32 / : / Troponin / Troponin domain superfamily / Troponin / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin ...Troponin T / Troponin I residues 1-32 / Troponin I residues 1-32 / : / Troponin / Troponin domain superfamily / Troponin / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin / EF-hand domain pair / : / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / ATPase, nucleotide binding domain / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles / Troponin I, cardiac muscle / Troponin T, cardiac muscle / Tropomyosin alpha-1 chain / Actin, alpha cardiac muscle 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.2 Å
データ登録者Risi CM / Galkin VE
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL160966 米国
引用ジャーナル: J Mol Cell Cardiol / 年: 2025
タイトル: The role of the troponin T interactions with actin in regulation of cardiac thin filament revealed by the troponin T pathogenic variant Ile79Asn.
著者: Cristina M Risi / Maicon Landim-Vieira / Betty Belknap / P Bryant Chase / Jose R Pinto / Vitold E Galkin /
要旨: Cardiac muscle contraction/relaxation cycle depends on the rising and falling Ca levels in sarcomeres that control the extent of interactions between myosin-based thick and actin-based thin filaments. ...Cardiac muscle contraction/relaxation cycle depends on the rising and falling Ca levels in sarcomeres that control the extent of interactions between myosin-based thick and actin-based thin filaments. Cardiac thin filament (cTF) consists of actin, tropomyosin (Tm) that regulates myosin binding to actin, and troponin complex that governs Tm position upon Ca-binding. Troponin has three subunits - Ca-binding troponin C (TnC), Tm stabilizing troponin T (TnT), and inhibitory troponin I (TnI). TnT N-terminus (TnT1) interactions with actin stabilize the inhibited state of cTF. TnC, TnI, and Tm work in concert to control actomyosin interactions. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) provided factual structures of healthy cTF, but structures of cTF carrying missense mutations linked to human cardiomyopathy are unknown. Variant Ile79Asn in human cardiac TnT (TnT-I79N) increases myofilament Ca sensitivity and slows cross-bridge kinetics, leading to severe hypertrophic/restrictive cardiomyopathy. Here, we used TnT-I79N mutation as a tool to examine the role of TnT1 in the complex mechanism of cTF regulation. Comparison of the cryo-EM structures of murine wild type and TnT-I79N native cTFs at systolic Ca levels (pCa = 5.8) demonstrates that TnT-I79N causes 1) dissociation of the TnT1 loop from its actin interface that results in Tm release to a more activated position, 2) reduced interaction of TnI C-terminus with actin-Tm, and 3) increased frequency of Ca-bound regulatory units. Our data indicate that the TnT1 loop is a crucial element of the allosteric regulatory network that couples Tn subunits and Tm to maintain adequate cTF response to physiological Ca levels during a heartbeat.
履歴
登録2024年12月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_48451.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_48451.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.36 Å/pix.
x 324 pix.
= 439.344 Å		1.36 Å/pix.
x 324 pix.
= 439.344 Å		1.36 Å/pix.
x 324 pix.
= 439.344 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.356 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: 0.515
最小 - 最大-3.001901 - 9.32883
平均 (標準偏差)0.00051018747 (±0.263997)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 439.344 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_48451_half_map_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: #1

ファイルemd_48451_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8

全体名称: Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8
要素
  • 複合体: Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8
    • タンパク質・ペプチド: Actin, alpha cardiac muscle 1
    • タンパク質・ペプチド: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles
    • タンパク質・ペプチド: Troponin I, cardiac muscle
    • タンパク質・ペプチド: Isoform A2 of Troponin T, cardiac muscle
    • タンパク質・ペプチド: Tropomyosin alpha-1 chain
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8

超分子名称: Native murine cardiac thin filament at pCa=5.8 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Actin, alpha cardiac muscle 1

分子名称: Actin, alpha cardiac muscle 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 42.064891 KDa
配列文字列: MCDDEETTAL VCDNGSGLVK AGFAGDDAPR AVFPSIVGRP RHQGVMVGMG QKDSYVGDEA QSKRGILTLK YPIEHGIITN WDDMEKIWH HTFYNELRVA PEEHPTLLTE APLNPKANRE KMTQIMFETF NVPAMYVAIQ AVLSLYASGR TTGIVLDSGD G VTHNVPIY ...文字列:
MCDDEETTAL VCDNGSGLVK AGFAGDDAPR AVFPSIVGRP RHQGVMVGMG QKDSYVGDEA QSKRGILTLK YPIEHGIITN WDDMEKIWH HTFYNELRVA PEEHPTLLTE APLNPKANRE KMTQIMFETF NVPAMYVAIQ AVLSLYASGR TTGIVLDSGD G VTHNVPIY EGYALPHAIM RLDLAGRDLT DYLMKILTER GYSFVTTAER EIVRDIKEKL CYVALDFENE MATAASSSSL EK SYELPDG QVITIGNERF RCPETLFQPS FIGMESAGIH ETTYNSIMKC DIDIRKDLYA NNVLSGGTTM YPGIADRMQK EIT ALAPST MKIKIIAPPE RKYSVWIGGS ILASLSTFQQ MWISKQEYDE AGPSIVHRKC F

UniProtKB: Actin, alpha cardiac muscle 1

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分子 #2: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles

分子名称: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 18.43752 KDa
配列文字列:
MDDIYKAAVE QLTEEQKNEF KAAFDIFVLG AEDGCISTKE LGKVMRMLGQ NPTPEELQEM IDEVDEDGSG TVDFDEFLVM MVRCMKDDS KGKSEEELSD LFRMFDKNAD GYIDLDELKM MLQATGETIT EDDIEELMKD GDKNNDGRID YDEFLEFMKG V E

UniProtKB: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles

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分子 #3: Troponin I, cardiac muscle

分子名称: Troponin I, cardiac muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 24.308908 KDa
配列文字列: MADESSDAAG EPQPAPAPVR RRSSANYRAY ATEPHAKKKS KISASRKLQL KTLMLQIAKQ EMEREAEERR GEKGRVLRTR CQPLELDGL GFEELQDLCR QLHARVDKVD EERYDVEAKV TKNITEIADL TQKIYDLRGK FKRPTLRRVR ISADAMMQAL L GTRAKESL ...文字列:
MADESSDAAG EPQPAPAPVR RRSSANYRAY ATEPHAKKKS KISASRKLQL KTLMLQIAKQ EMEREAEERR GEKGRVLRTR CQPLELDGL GFEELQDLCR QLHARVDKVD EERYDVEAKV TKNITEIADL TQKIYDLRGK FKRPTLRRVR ISADAMMQAL L GTRAKESL DLRAHLKQVK KEDIEKENRE VGDWRKNIDA LSGMEGRKKK FEG

UniProtKB: Troponin I, cardiac muscle

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分子 #4: Isoform A2 of Troponin T, cardiac muscle

分子名称: Isoform A2 of Troponin T, cardiac muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 34.616367 KDa
配列文字列: MSDAEEVVEE YEEEQEEQEE AVEEEEAGGA EPEPEGEAET EEANVEEVGP DEEAKDAEEG PVEDTKPKPS RLFMPNLVPP KIPDGERVD FDDIHRKRVE KDLNELQTLI EAHFENRKKE EEELISLKDR IEKRRAERAE QQRIRNEREK ERQNRLAEER A RREEEENR ...文字列:
MSDAEEVVEE YEEEQEEQEE AVEEEEAGGA EPEPEGEAET EEANVEEVGP DEEAKDAEEG PVEDTKPKPS RLFMPNLVPP KIPDGERVD FDDIHRKRVE KDLNELQTLI EAHFENRKKE EEELISLKDR IEKRRAERAE QQRIRNEREK ERQNRLAEER A RREEEENR RKAEDEARKK KALSNMMHFG GYIQKQAQTE RKSGKRQTER EKKKKILAER RKALAIDHLN EDQLREKAKE LW QSIHNLE AEKFDLQEKF KQQKYEINVL RNRINDNQKV SKTRGKAKVT GRWK

UniProtKB: Troponin T, cardiac muscle

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分子 #5: Tropomyosin alpha-1 chain

分子名称: Tropomyosin alpha-1 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 32.735609 KDa
配列文字列: MDAIKKKMQM LKLDKENALD RAEQAEADKK AAEDRSKQLE DELVSLQKKL KGTEDELDKY SEALKDAQEK LELAEKKATD AEADVASLN RRIQLVEEEL DRAQERLATA LQKLEEAEKA ADESERGMKV IESRAQKDEE KMEIQEIQLK EAKHIAEDAD R KYEEVARK ...文字列:
MDAIKKKMQM LKLDKENALD RAEQAEADKK AAEDRSKQLE DELVSLQKKL KGTEDELDKY SEALKDAQEK LELAEKKATD AEADVASLN RRIQLVEEEL DRAQERLATA LQKLEEAEKA ADESERGMKV IESRAQKDEE KMEIQEIQLK EAKHIAEDAD R KYEEVARK LVIIESDLER AEERAELSEG KCAELEEELK TVTNNLKSLE AQAEKYSQKE DKYEEEIKVL SDKLKEAETR AE FAERSVT KLEKSIDDLE DELYAQKLKY KAISEELDHA LNDMTSI

UniProtKB: Tropomyosin alpha-1 chain

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 7 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 7 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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

緩衝液pH: 7
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec.
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 21091 / 平均電子線量: 34.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 7120025
CTF補正ソフトウェア - 名称: RELION / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7ko4


詳細: filtered to 30 A
最終 再構成アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 詳細: filtered to 7 Angstroms / 使用した粒子像数: 58500
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

7ko4

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

7utl

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

8dd0

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

8uww

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9mo8:
Structure of native murine cardiac thin filament at pCa=5.8 in Ca2+-free state (upper strand)

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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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