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- EMDB-54827: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in the lipid-bound state (mer... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-54827
タイトルMouse otoferlin (residues 216-1931) in the lipid-bound state (merged datasets)
マップデータOtoferlin (216-1931)-nanodisc complex, overall map (merged datasets)
試料
  • 複合体: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (merged datasets)
    • タンパク質・ペプチド: Otoferlin
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE
  • リガンド: water
キーワードFerlins / otoferlin / multi-C2 domain / lipid nanodisc / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cell projection / sensory perception of sound / synaptic vesicle membrane / presynaptic membrane / basolateral plasma membrane / Golgi membrane / endoplasmic reticulum membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
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 ...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 / 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: 2.27 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 ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Structure and function of otoferlin, a synaptic protein of sensory hair cells essential for hearing.
著者: Han Chen / Constantin Cretu / Abigail Trebilcock / Natalia Evdokimova / Norbert Babai / Laura Feldmann / Florian Leidner / Fritz Benseler / Sophia Mutschall / Klara Esch / Csaba Zoltan Kibedi ...著者: Han Chen / Constantin Cretu / Abigail Trebilcock / Natalia Evdokimova / Norbert Babai / Laura Feldmann / Florian Leidner / Fritz Benseler / Sophia Mutschall / Klara Esch / Csaba Zoltan Kibedi Szabo / Vladimir Pena / Constantin Pape / Helmut Grubmüller / Nicola Strenzke / Nils Brose / Carolin Wichmann / Julia Preobraschenski / Tobias Moser /
要旨: Hearing relies upon speedy synaptic transmission of sound information from inner hair cells (IHCs) to spiral ganglion neurons. To accomplish this, IHCs use a sophisticated presynaptic machinery ...Hearing relies upon speedy synaptic transmission of sound information from inner hair cells (IHCs) to spiral ganglion neurons. To accomplish this, IHCs use a sophisticated presynaptic machinery including the multi-C domain protein otoferlin that is affected by human deafness mutations. Otoferlin is essential for IHC exocytosis, but how it binds Ca and the target membrane to serve synaptic vesicle (SV) tethering, docking, and fusion remained unclear. Here, we obtained cryo-electron microscopy structures of otoferlin and employed molecular dynamics simulations of membrane binding. We show that membrane binding by otoferlin involves CB-CG domains and repositions CF and CG domains. Disruption of Ca-binding sites of the CD domain in mice altered synaptic sound encoding and eliminated the Ca cooperativity of IHC exocytosis, indicating that it requires the binding of several Ca-ions by otoferlin. Together, our findings elucidate molecular mechanisms underlying otoferlin-mediated SV docking and support the role of otoferlin as Ca sensor of SV fusion in IHCs.
履歴
登録2025年8月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月5日-
マップ公開2025年11月5日-
更新2025年11月5日-
現状2025年11月5日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

emd_54827.png

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_54827.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, overall map (merged datasets)
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 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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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.72 Å
密度

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表面レベル登録者による: 0.003
最小 - 最大-0.007310248 - 0.023806442
平均 (標準偏差)0.000016925653 (±0.0006115894)
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_54827_msk_1.map
投影像・断面図
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追加マップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined half map A (merged...

ファイルemd_54827_additional_1.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined half map A (merged datasets)
投影像・断面図
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追加マップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, sharpened map (B-factor=-60.0 A2, merged...

ファイルemd_54827_additional_2.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, sharpened map (B-factor=-60.0 A2, merged datasets)
投影像・断面図
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追加マップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined overall map (merged datasets)...

ファイルemd_54827_additional_3.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined overall map (merged datasets)
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追加マップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined half map B (merged...

ファイルemd_54827_additional_4.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined half map B (merged datasets)
投影像・断面図
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追加マップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined sharpened map (B-factor=-76.5 A2,...

ファイルemd_54827_additional_5.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, cryoSPARC-refined sharpened map (B-factor=-76.5 A2, merged datasets)
投影像・断面図
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ハーフマップ: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, half map 2 (merged datasets)

ファイルemd_54827_half_map_1.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, half map 2 (merged datasets)
投影像・断面図
軸ZYX

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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: Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, half map 1 (merged datasets)

ファイルemd_54827_half_map_2.map
注釈Otoferlin (216-1931)-nanodisc complex, half map 1 (merged datasets)
投影像・断面図
軸ZYX

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試料の構成要素

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全体 : Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lip...

全体名称: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (merged datasets)
要素
  • 複合体: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (merged datasets)
    • タンパク質・ペプチド: Otoferlin
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lip...

超分子名称: Mouse otoferlin (residues 216-1931) in complex with an MSP2N2 lipid nanodisc (merged datasets)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 188 KDa

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分子 #1: Otoferlin

分子名称: Otoferlin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Mouse otoferlin (residues 216-1931) cloned in-frame with a twin-StrepII affinity tag and an HRV3C protease cleavage site
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: 200.417609 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 AMEDLDHLAI QLGDGLDPDS VSLASVTALT SNVSNKRSK PDIKMEPSAG RPMDYQVSIT VIEARQLVGL NMDPVVCVEV GDDKKYTSMK ESTNCPYYNE YFVFDFHVSP D VMFDKIIK ...文字列:
MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GGSWSHPQFE KLEVLFQGPG SGDKDCEQSN AMEDLDHLAI QLGDGLDPDS VSLASVTALT SNVSNKRSK PDIKMEPSAG RPMDYQVSIT VIEARQLVGL NMDPVVCVEV GDDKKYTSMK ESTNCPYYNE YFVFDFHVSP D VMFDKIIK ISVIHSKNLL RSGTLVGSFK MDVGTVYSQP EHQFHHKWAI LSDPDDISAG LKGYVKCDVA VVGKGDNIKT PH KANETDE DDIEGNLLLP EGVPPERQWA RFYVKIYRAE GLPRMNTSLM ANVKKAFIGE NKDLVDPYVQ VFFAGQKGKT SVQ KSSYEP LWNEQVVFTD LFPPLCKRMK VQIRDSDKVN DVAIGTHFID LRKISNDGDK GFLPTLGPAW VNMYGSTRNY TLLD EHQDL NEGLGEGVSF RARLMLGLAV EILDTSNPEL TSSTEVQVEQ ATPVSESCTG RMEEFFLFGA FLEASMIDRK NGDKP ITFE VTIGNYGNEV DGMSRPLRPR PRKEPGDEEE VDLIQNSSDD EGDEAGDLAS VSSTPPMRPQ ITDRNYFHLP YLERKP CIY IKSWWPDQRR RLYNANIMDH IADKLEEGLN DVQEMIKTEK SYPERRLRGV LEELSCGCHR FLSLSDKDQG RSSRTRL DR ERLKSCMREL ESMGQQAKSL RAQVKRHTVR DKLRSCQNFL QKLRFLADEP QHSIPDVFIW MMSNNKRIAY ARVPSKDL L FSIVEEELGK DCAKVKTLFL KLPGKRGFGS AGWTVQAKLE LYLWLGLSKQ RKDFLCGLPC GFEEVKAAQG LGLHSFPPI SLVYTKKQAF QLRAHMYQAR SLFAADSSGL SDPFARVFFI NQSQCTEVLN ETLCPTWDQM LVFDNLELYG EAHELRDDPP IIVIEIYDQ DSMGKADFMG RTFAKPLVKM ADEAYCPPRF PPQLEYYQIY RGSATAGDLL AAFELLQIGP SGKADLPPIN G PVDMDRGP IMPVPVGIRP VLSKYRVEVL FWGLRDLKRV NLAQVDRPRV DIECAGKGVQ SSLIHNYKKN PNFNTLVKWF EV DLPENEL LHPPLNIRVV DCRAFGRYTL VGSHAVSSLR RFIYRPPDRS APNWNTTGEV VVSMEPEEPV KKLETMVKLD ATS DAVVKV DVAEDEKERK KKKKKGPSEE PEEEEPDESM LDWWSKYFAS IDTMKEQLRQ HETSGTDLEE KEEMESAEGL KGPM KSKEK SRAAKEEKKK KNQSPGPGQG SEAPEKKKAK IDELKVYPKE LESEFDSFED WLHTFNLLRG KTGDDEDGST EEERI VGRF KGSLCVYKVP LPEDVSREAG YDPTYGMFQG IPSNDPINVL VRIYVVRATD LHPADINGKA DPYIAIKLGK TDIRDK ENY ISKQLNPVFG KSFDIEASFP MESMLTVAVY DWDLVGTDDL IGETKIDLEN RFYSKHRATC GIAQTYSIHG YNIWRDP MK PSQILTRLCK EGKVDGPHFG PHGRVRVANR VFTGPSEIED ENGQRKPTDE HVALSALRHW EDIPRVGCRL VPEHVETR P LLNPDKPGIE QGRLELWVDM FPMDMPAPGT PLDISPRKPK KYELRVIVWN TDEVVLEDDD FFTGEKSSDI FVRGWLKGQ QEDKQDTDVH YHSLTGEGNF NWRYLFPFDY LAAEEKIVMS KKESMFSWDE TEYKIPARLT LQIWDADHFS ADDFLGAIEL DLNRFPRGA KTAKQCTMEM ATGEVDVPLV SIFKQKRVKG WWPLLARNEN DEFELTGKVE AELHLLTAEE AEKNPVGLAR N EPDPLEK

UniProtKB: Otoferlin

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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: 9 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #3: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE

分子名称: 1,2-DICAPROYL-SN-PHOSPHATIDYL-L-SERINE / タイプ: ligand / ID: 3 / 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

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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0.92 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMHEPES4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazine ethanesulfonic acid
150.0 mMKClpotassium chloride
1.25 % (v/v)C3H8O3glycerol
0.5 mMTCEPTris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride
0.5 mMCaCl2calcium chloride
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: Harrick Plasma cleaner, medium settings, in air
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: Prior to vitrification, the sample (3 uL) was blotted for 9 s with a blot force of 3, then plunged into liquid ethane/propane cooled by liquid nitrogen..
詳細Prior to cryo-EM grid preparation, the otoferlin (216-1931)-nanodisc complex was crosslinked in batch on ice with 0.07% (v/v) glutaraldehyde (GA)

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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. v.3.6)
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: 2 / 平均露光時間: 2.45 sec. / 平均電子線量: 37.97 e/Å2
詳細: dataset 1 (30% PS, 10% PIP2 nanodisc): 12,458 movies, 12,448 exposures were accepted after curation (Total dose: 37.85 e-/A2, 2.49 s per exposure) dataset 2 (25% PS, 5% PIP2 nanodisc): 11,430 ...詳細: dataset 1 (30% PS, 10% PIP2 nanodisc): 12,458 movies, 12,448 exposures were accepted after curation (Total dose: 37.85 e-/A2, 2.49 s per exposure) dataset 2 (25% PS, 5% PIP2 nanodisc): 11,430 movies, 11,324 exposures were accepted after curation (Total dose: 38.08 e-/A2, 2.41 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: 7049831
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.7) / 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: 2.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. v.5.0) / 使用した粒子像数: 1170290
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.7)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.7)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.7)
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 ID:

9qe2


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model / 詳細: lipid-bound otoferlin (216-1931)
ソフトウェア名称: UCSF ChimeraX (ver. v.1.8)
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 84.15
得られたモデル

PDB-9sfl:
Mouse otoferlin (residues 216-1931) in the lipid-bound state (merged datasets)

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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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