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- EMDB-53233: Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2+-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53233
タイトルHuman dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2+-bound state
マップデータHuman dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, overall map (map M2)
試料
  • 複合体: Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state
    • タンパク質・ペプチド: Dysferlin
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードFerlins / dysferlin / multi-C2 domains / lipid nanodisc / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


monocyte activation involved in immune response / regulation of neurotransmitter secretion / calcium-dependent phospholipid binding / macrophage activation involved in immune response / negative regulation of phagocytosis / endocytic vesicle / Smooth Muscle Contraction / T-tubule / cytoplasmic vesicle membrane / sarcolemma ...monocyte activation involved in immune response / regulation of neurotransmitter secretion / calcium-dependent phospholipid binding / macrophage activation involved in immune response / negative regulation of phagocytosis / endocytic vesicle / Smooth Muscle Contraction / T-tubule / cytoplasmic vesicle membrane / sarcolemma / phospholipid binding / centriolar satellite / synaptic vesicle membrane / late endosome / early endosome / endosome / 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: 3.54 Å
データ登録者Cretu C / Moser T
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)CR 937/2-1 and 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2025年3月21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7月23日-
現状2025年7月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53233.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_53233.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, overall map (map M2)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.72 Å/pix.
x 420 pix.
= 302.4 Å		0.72 Å/pix.
x 420 pix.
= 302.4 Å		0.72 Å/pix.
x 420 pix.
= 302.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.72 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: 0.035
最小 - 最大-0.21287283 - 0.34181705
平均 (標準偏差)-0.00012494714 (±0.006754012)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 302.40002 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_53233_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: Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound...

ファイルemd_53233_additional_1.map
注釈Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, Fercore map (map M1)
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: Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound...

ファイルemd_53233_additional_2.map
注釈Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, locally scaled map (related to map M2)
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: Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound...

ファイルemd_53233_half_map_1.map
注釈Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, half map A (related to map M2)
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: Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound...

ファイルemd_53233_half_map_2.map
注釈Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2 -bound state, half map B (related to map M2)
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 : Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state

全体名称: Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state
要素
  • 複合体: Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state
    • タンパク質・ペプチド: Dysferlin
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state

超分子名称: Lipid-free human dysferlin (1-2017) in the Ca2+-bound state
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: Dysferlin

分子名称: Dysferlin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Cytosolic domain of human dysferlin (residues 1-2017), cloned in frame with an N-terminal twin-StrepII affinity tag.
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: 234.383266 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GGSWSHPQFE KLEVLFQGPG SGGGSGGMLR VFILYAENVH TPDTDISDAY CSAVFAGVKK RTKVIKNSV NPVWNEGFEW DLKGIPLDQG SELHVVVKDH ETMGRNRFLG EAKVPLREVL ATPSLSASFN APLLDTKKQP T GASLVLQV ...文字列:
MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GGSWSHPQFE KLEVLFQGPG SGGGSGGMLR VFILYAENVH TPDTDISDAY CSAVFAGVKK RTKVIKNSV NPVWNEGFEW DLKGIPLDQG SELHVVVKDH ETMGRNRFLG EAKVPLREVL ATPSLSASFN APLLDTKKQP T GASLVLQV SYTPLPGAVP LFPPPTPLEP SPTLPDLDVV ADTGGEEDTE DQGLTGDEAE PFLDQSGGPG APTTPRKLPS RP PPHYPGI KRKRSAPTSR KLLSDKPQDF QIRVQVIEGR QLPGVNIKPV VKVTAAGQTK RTRIHKGNSP LFNETLFFNL FDS PGELFD EPIFITVVDS RSLRTDALLG EFRMDVGTIY REPRHAYLRK WLLLSDPDDF SAGARGYLKT SLCVLGPGDE APLE RKDPS EDKEDIESNL LRPTGVALRG AHFCLKVFRA EDLPQMDDAV MDNVKQIFGF ESNKKNLVDP FVEVSFAGKM LCSKI LEKT ANPQWNQNIT LPAMFPSMCE KMRIRIIDWD RLTHNDIVAT TYLSMSKISA PGGEIEEEPA GAVKPSKASD LDDYLG FLP TFGPCYINLY GSPREFTGFP DPYTELNTGK GEGVAYRGRL LLSLETKLVE HSEQKVEDLP ADDILRVEKY LRRRKYS LF AAFYSATMLQ DVDDAIQFEV SIGNYGNKFD MTCLPLASTT QYSRAVFDGC HYYYLPWGNV KPVVVLSSYW EDISHRIE T QNQLLGIADR LEAGLEQVHL ALKAQCSTED VDSLVAQLTD ELIAGCSQPL GDIHETPSAT HLDQYLYQLR THHLSQITE AALALKLGHS ELPAALEQAE DWLLRLRALA EEPQNSLPDI VIWMLQGDKR VAYQRVPAHQ VLFSRRGANY CGKNCGKLQT IFLKYPMEK VPGARMPVQI RVKLWFGLSV DEKEFNQFAE GKLSVFAETY ENETKLALVG NWGTTGLTYP KFSDVTGKIK L PKDSFRPS AGWTWAGDWF VCPEKTLLHD MDAGHLSFVE EVFENQTRLP GGQWIYMSDN YTDVNGEKVL PKDDIECPLG WK WEDEEWS TDLNRAVDEQ GWEYSITIPP ERKPKHWVPA EKMYYTHRRR RWVRLRRRDL SQMEALKRHR QAEAEGEGWE YAS LFGWKF HLEYRKTDAF RRRRWRRRME PLEKTGPAAV FALEGALGGV MDDKSEDSMS VSTLSFGVNR PTISCIFDYG NRYH LRCYM YQARDLAAMD KDSFSDPYAI VSFLHQSQKT VVVKNTLNPT WDQTLIFYEI EIFGEPATVA EQPPSIVVEL YDHDT YGAD EFMGRCICQP SLERMPRLAW FPLTRGSQPS GELLASFELI QREKPAIHHI PGFEVQETSR ILDESEDTDL PYPPPQ REA NIYMVPQNIK PALQRTAIEI LAWGLRNMKS YQLANISSPS LVVECGGQTV QSCVIRNLRK NPNFDICTLF MEVMLPR EE LYCPPITVKV IDNRQFGRRP VVGQCTIRSL ESFLCDPYSA ESPSPQGGPD DVSLLSPGED VLIDIDDKEP LIPIQEEE F IDWWSKFFAS IGEREKCGSY LEKDFDTLKV YDTQLENVEA FEGLSDFCNT FKLYRGKTQE ETEDPSVIGE FKGLFKIYP LPEDPAIPMP PRQFHQLAAQ GPQECLVRIY IVRAFGLQPK DPNGKCDPYI KISIGKKSVS DQDNYIPCTL EPVFGKMFEL TCTLPLEKD LKITLYDYDL LSKDEKIGET VVDLENRLLS KFGARCGLPQ TYCVSGPNQW RDQLRPSQLL HLFCQQHRVK A PVYRTDRV MFQDKEYSIE EIEAGRIPNP HLGPVEERLA LHVLQQQGLV PEHVESRPLY SPLQPDIEQG KLQMWVDLFP KA LGRPGPP FNITPRRARR FFLRCIIWNT RDVILDDLSL TGEKMSDIYV KGWMIGFEEH KQKTDVHYRS LGGEGNFNWR FIF PFDYLP AEQVCTIAKK DAFWRLDKTE SKIPARVVFQ IWDNDKFSFD DFLGSLQLDL NRMPKPAKTA KKCSLDQLDD AFHP EWFVS LFEQKTVKGW WPCVAEEGEK KILAGKLEMT LEIVAESEHE ERPAGQGRDE PNMNPKLED

UniProtKB: Dysferlin

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 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1.08 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHEPES4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazine ethanesulfonic acid
150.0 mMKClpotassium chloride
2.5 % (v/v)C3H8O3glycerol
1.0 mMDTTDithiothreitol
1.0 mMCaCl2calcium chloride
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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
凍結凍結剤: ETHANE / 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Prior to cryo-EM grid preparation, the sample was subjected to GraFix, in the presence of 1 mM CaCl2, buffer exchanged and concentrated to A280~1.08. After the application of 3 uL sample, the grid was blotted for 3 s at a blot force of 5 and frozen in liquid ethane cooled by liquid nitrogen.

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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: 15 eV
詳細: Energy filter slit width was set to either 15 eV (Dataset 1) or 10 eV (Dataset 2)
ソフトウェア名称: EPU
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: 15910 / 平均露光時間: 3.01 sec. / 平均電子線量: 40.184 e/Å2
詳細: Two datasets were collected from the same grid: (i) Dataset 1: 8641 movies, 4582 movies were accepted after curation, total fluence on sample 40.184 e-/A2 (3.01 s per exposure) (ii) Dataset 2: ...詳細: Two datasets were collected from the same grid: (i) Dataset 1: 8641 movies, 4582 movies were accepted after curation, total fluence on sample 40.184 e-/A2 (3.01 s per exposure) (ii) Dataset 2: 7269 movies, 4727 movies were accepted after curation, total fluence on sample 40.227 e-/A2 (2.96 s per exposure)
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: 2861382
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio reconstruction (in cryoSPARC)
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: 3.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1) / 使用した粒子像数: 29793
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. v.4.0)
詳細: Focused 3D classification without image alignment (K=4) and a soft mask applied to the C2B-C2E-C2F region.
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 Chimera (ver. v.1.16)
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 162.24
得られたモデル

PDB-9qls:
Human dysferlin (1-2017) in the lipid-free, Ca2+-bound state

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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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