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- EMDB-51902: Cryo-EM structure of lipid-bound human myoferlin (25 mol% DOPS/5 ... -

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登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51902
タイトルCryo-EM structure of lipid-bound human myoferlin (25 mol% DOPS/5 mol% PI(4,5)P2 nanodisc)
マップデータ
試料
  • 複合体: Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-based lipid nanodisc (comprising 25 mol% DOPS and 5 mol% PI(4,5)P2)
    • タンパク質・ペプチド: Myoferlin
  • リガンド: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードFerlin / multi-C2 domain protein / tail-anchored membrane protein / vesicle docking and fusion / membrane remodeling / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of neurotransmitter secretion / plasma membrane repair / blood circulation / muscle contraction / caveola / phospholipid binding / centriolar satellite / synaptic vesicle membrane / nuclear envelope / cytoplasmic vesicle ...regulation of neurotransmitter secretion / plasma membrane repair / blood circulation / muscle contraction / caveola / phospholipid binding / centriolar satellite / synaptic vesicle membrane / nuclear envelope / cytoplasmic vesicle / nuclear membrane / ciliary basal body / cilium / intracellular membrane-bounded organelle / calcium ion binding / extracellular exosome / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ferlin A-domain / FerA (NUC095) domain / FerA / Ferlin B-domain / FerIin domain / Ferlin, C-terminal domain / Ferlin, second C2 domain / Ferlin family / Ferlin, third C2 domain / Ferlin, fourth C2 domain ...Ferlin A-domain / FerA (NUC095) domain / FerA / Ferlin B-domain / FerIin domain / Ferlin, C-terminal domain / Ferlin, second C2 domain / Ferlin family / Ferlin, third C2 domain / Ferlin, fourth C2 domain / Ferlin, fifth C2 domain / Ferlin, sixth C2 domain / Ferlin, first C2 domain / : / FerB (NUC096) domain / FerI (NUC094) domain / Ferlin C-terminus / Ferlin dsRNA-binding domain-like domain / FerB / FerI / Peroxin/Ferlin domain / Dysferlin domain, N-terminal region. / Dysferlin domain, C-terminal region. / Protein kinase C conserved region 2 (CalB) / C2 domain / C2 domain / C2 domain profile. / C2 domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.56 Å
データ登録者Cretu C / Moser T / Preobraschenski J
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)CR 937/2-1, EXC 2067/1-390729940 ドイツ
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2025
タイトル: Structural insights into lipid membrane binding by human ferlins.
著者: Constantin Cretu / Aleksandar Chernev / Csaba Zoltán Kibédi Szabó / Vladimir Pena / Henning Urlaub / Tobias Moser / Julia Preobraschenski /
要旨: Ferlins are ancient membrane proteins with a unique architecture, and play central roles in crucial processes that involve Ca-dependent vesicle fusion. Despite their links to multiple human diseases ...Ferlins are ancient membrane proteins with a unique architecture, and play central roles in crucial processes that involve Ca-dependent vesicle fusion. Despite their links to multiple human diseases and numerous functional studies, a mechanistic understanding of how these multi-C domain-containing proteins interact with lipid membranes to promote membrane remodelling and fusion is currently lacking. Here we obtain near-complete cryo-electron microscopy structures of human myoferlin and dysferlin in their Ca- and lipid-bound states. We show that ferlins adopt compact, ring-like tertiary structures upon membrane binding. The top arch of the ferlin ring, composed of the CC-CD region, is rigid and exhibits only little variability across the observed functional states. In contrast, the N-terminal CB and the C-terminal CF-CG domains cycle between alternative conformations and, in response to Ca, close the ferlin ring, promoting tight interaction with the target membrane. Probing key domain interfaces validates the observed architecture, and informs a model of how ferlins engage lipid bilayers in a Ca-dependent manner. This work reveals the general principles of human ferlin structures and provides a framework for future analyses of ferlin-dependent cellular functions and disease mechanisms.
履歴
登録2024年10月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月4日-
マップ公開2025年6月4日-
更新2025年6月4日-
現状2025年6月4日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

emd_51902.png

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_51902.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.72 Å/pix.
x 360 pix.
= 259.2 Å		0.72 Å/pix.
x 360 pix.
= 259.2 Å		0.72 Å/pix.
x 360 pix.
= 259.2 Å

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投影像

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.72 Å
密度

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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.023
最小 - 最大-0.08859068 - 0.2097397
平均 (標準偏差)0.00022200398 (±0.0052961404)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 259.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_51902_msk_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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追加マップ: #1

ファイルemd_51902_additional_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: #2

ファイルemd_51902_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_51902_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 : Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-base...

全体名称: Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-based lipid nanodisc (comprising 25 mol% DOPS and 5 mol% PI(4,5)P2)
要素
  • 複合体: Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-based lipid nanodisc (comprising 25 mol% DOPS and 5 mol% PI(4,5)P2)
    • タンパク質・ペプチド: Myoferlin
  • リガンド: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-base...

超分子名称: Soluble human myoferlin (residues 1-1997) bound to an MSP2N2-based lipid nanodisc (comprising 25 mol% DOPS and 5 mol% PI(4,5)P2)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Myoferlin

分子名称: Myoferlin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Fer-1-like protein 3, FER1L3, MYOF / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 232.625953 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GGSWSHPQFE KLEVLFQGPG SGDKDCEQSN AMLRVIVESA SNIPKTKFGK PDPIVSVIFK DEKKKTKKV DNELNPVWNE ILEFDLRGIP LDFSSSLGII VKDFETIGQN KLIGTATVAL KDLTGDQSRS LPYKLISLLN E RGQDTGAT ...文字列:
MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GGSWSHPQFE KLEVLFQGPG SGDKDCEQSN AMLRVIVESA SNIPKTKFGK PDPIVSVIFK DEKKKTKKV DNELNPVWNE ILEFDLRGIP LDFSSSLGII VKDFETIGQN KLIGTATVAL KDLTGDQSRS LPYKLISLLN E RGQDTGAT IDLVIGYDPP SAPHPNDLSG PSVPGMGGDG EEDEGDEDRL DNAVRGPGPK GPVGTVSEAQ LARRLTKVKN SR RMLSNKP QDFQIRVRVI EGRQLSGNNI RPVVKVHVCG QTHRTRIKRG NNPFFDELFF YNVNMTPSEL MDEIISIRVY NSH SLRADC LMGEFKIDVG FVYDEPGHAV MRKWLLLNDP EDTSSGSKGY MKVSMFVLGT GDEPPPERRD RDNDSDDVES NLLL PAGIA LRWVTFLLKI YRAEDIPQMD DAFSQTVKEI FGGNADKKNL VDPFVEVSFA GKKVCTNIIE KNANPEWNQV VNLQI KFPS VCEKIKLTIY DWDRLTKNDV VGTTYLHLSK IAASGGEVED FSSSGTGAAS YTVNTGETEV GFVPTFGPCY LNLYGS PRE YTGFPDPYDE LNTGKGEGVA YRGRILVELA TFLEKTPPDK KLEPISNDDL LVVEKYQRRR KYSLSAVFHS ATMLQDV GE AIQFEVSIGN YGNRFDTTCK PLASTTQYSR AVFDGNYYYY LPWAHTKPVV TLTSYWEDIS HRLDAVNTLL AMAERLQT N IEALKSGIQG KIPANQLAEL WLKLIDEVIE DTRYTLPLTE GKANVTVLDT QIRKLRSRSL SQIHEAAVRM RSEATDVKS TLAEIEDWLD KLMQLTEEPQ NSMPDIIIWM IRGEKRLAYA RIPAHQVLYS TSGENASGKY CGKTQTIFLK YPQEKNNGPK VPVELRVNI WLGLSAVEKK FNSFAEGTFT VFAEMYENQA LMFGKWGTSG LVGRHKFSDV TGKIKLKREF FLPPKGWEWE G EWIVDPER SLLTEADAGH TEFTDEVYQN ESRYPGGDWK PAEDTYTDAN GDKAASPSEL TCPPGWEWED DAWSYDINRA VD EKGWEYG ITIPPDHKPK SWVAAEKMYH THRRRRLVRK RKKDLTQTAS STARAMEELQ DQEGWEYASL IGWKFHWKQR SSD TFRRRR WRRKMAPSET HGAAAIFKLE GALGADTTED GDEKSLEKQK HSATTVFGAN TPIVSCNFDR VYIYHLRCYV YQAR NLLAL DKDSFSDPYA HICFLHRSKT TEIIHSTLNP TWDQTIIFDE VEIYGEPQTV LQNPPKVIME LFDNDQVGKD EFLGR SIFS PVVKLNSEMD ITPKLLWHPV MNGDKACGDV LVTAELILRG KDGSNLPILP PQRAPNLYMV PQGIRPVVQL TAIEIL AWG LRNMKNFQMA SITSPSLVVE CGGERVESVV IKNLKKTPNF PSSVLFMKVF LPKEELYMPP LVIKVIDHRQ FGRKPVV GQ CTIERLDRFR CDPYAGKEDI VPQLKASLLS APPCRDIVIE MEDTKPLLAS KLTEKEEEIV DWWSKFYASS GEHEKCGQ Y IQKGYSKLKI YNCELENVAE FEGLTDFSDT FKLYRGKSDE NEDPSVVGEF KGSFRIYPLP DDPSVPAPPR QFRELPDSV PQECTVRIYI VRGLELQPQD NNGLCDPYIK ITLGKKVIED RDHYIPNTLN PVFGRMYELS CYLPQEKDLK ISVYDYDTFT RDEKVGETI IDLENRFLSR FGSHCGIPEE YCVSGVNTWR DQLRPTQLLQ NVARFKGFPQ PILSEDGSRI RYGGRDYSLD E FEANKILH QHLGAPEERL ALHILRTQGL VPEHVETRTL HSTFQPNISQ GKLQMWVDVF PKSLGPPGPP FNITPRKAKK YY LRVIIWN TKDVILDEKS ITGEEMSDIY VKGWVPGNEE NKQKTDVHYR SLDGEGNFNW RFVFPFDYLP AEQLCIVAKK EHF WSIDQT EFRIPPRLII QIWDNDKFSL DDYLGFLELD LRHTIIPAKS PEKCRLDMIP DLKAMNPLKA KTASLFEQKS MKGW WPCYA EKDGARVMAG KVEMTLEILN EKEADERPAG KGRDEPNMNP KLD

UniProtKB: Myoferlin

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分子 #2: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE

分子名称: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: PSF
分子量理論値: 455.437 Da
Chemical component information

ChemComp-PSF:
1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE / 1,2-ジカプロイル-sn-ホスファチジル-L-セリン

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 10 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 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particle

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試料調製

濃度0.75 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMHEPES2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid
200.0 mMKClpotassium chloride
0.5 mMCaCl2calcium chloride
2.5 %C3H8O3Glycerol
1.0 mMDTTDithiothreitol
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: Plasma Cleaner model PDC-32G-2 (Harrick Plasma)
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The myoferlin-nanodisc complex was assembled in vitro, crosslinked with 0.07% (v/v) glutaraldehyde, and purified by size-exclusion chromatography on Superose 6 10/300 prior to cryo-EM grid preparation

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
ソフトウェア名称: EPU (ver. v3.6.0)
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 31039 / 平均露光時間: 3.16 sec. / 平均電子線量: 39.595 e/Å2
詳細: dataset 1: 8660 movies, 39.595 e-/A2 dataset 2: 22379 movies, 39.216 e-/A2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 165000
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: 7651843
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.5) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.5) / 使用した粒子像数: 233637
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.5)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.5)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. v5.0)
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Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
ソフトウェア名称: UCSF ChimeraX (ver. v1.8)
詳細Iterative model building and refinement with ISOLDE, Coot, and Phenix (phenix.real_space_refine)
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 152.37
得られたモデル

PDB-9h6x:
Cryo-EM structure of lipid-bound human myoferlin (25 mol% DOPS/5 mol% PI(4,5)P2 nanodisc)

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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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