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- EMDB-63119: The cryo-EM structure of the native PMEL fibril lamella -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-63119
タイトルThe cryo-EM structure of the native PMEL fibril lamella
マップデータ
試料
  • 細胞: PMEL
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-beta
キーワードPMEL / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of melanin biosynthetic process / melanin biosynthetic process / melanosome membrane / multivesicular body, internal vesicle / cis-Golgi network membrane / multivesicular body membrane / melanosome organization / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in pigmentation / melanosome / endoplasmic reticulum membrane ...positive regulation of melanin biosynthetic process / melanin biosynthetic process / melanosome membrane / multivesicular body, internal vesicle / cis-Golgi network membrane / multivesicular body membrane / melanosome organization / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in pigmentation / melanosome / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / extracellular exosome / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
PKD- and KLD-Associated Transmembrane / PKAT, KLD domain / : / PKAT, KLD domain / PMEL/NMB N-terminal domain / PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain ...PKD- and KLD-Associated Transmembrane / PKAT, KLD domain / : / PKAT, KLD domain / PMEL/NMB N-terminal domain / PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain / Repeats in polycystic kidney disease 1 (PKD1) and other proteins / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Melanocyte protein PMEL
類似検索 - 構成要素
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: 3.48 Å
データ登録者Ma BY / Yao YX / Dong H / Li D / Liu C
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Atomic structure and in situ visualization of native PMEL lamellae in melanosomes.
著者: Boyuan Ma / Yuxuan Yao / Hui Dong / Linli Yang / Danni Li / Qinyue Zhao / Bo Sun / Yong Chen / Cong Liu / Dan Li /
要旨: Melanin synthesis within melanosomes critically depends on the fibrillar architecture formed by the pigment cell-specific protein PMEL. Although PMEL fibrils have historically been classified as ...Melanin synthesis within melanosomes critically depends on the fibrillar architecture formed by the pigment cell-specific protein PMEL. Although PMEL fibrils have historically been classified as functional amyloids, their native supramolecular organization in situ and detailed molecular architecture have remained unresolved. In this study, we combine in situ cryo-electron tomography (cryo-ET) and cryo-electron microscopy (cryo-EM) to elucidate the native structural organization of PMEL fibrils within human melanosomes from both patient melanoma tissues and melanocyte cell lines. We demonstrate that PMEL does not form conventional isolated amyloid fibrils, but rather assembles into highly organized lamellar sheets consisting of laterally aligned fibrils interconnected by flexible linker regions. Cryo-EM structures reveal a distinctive butterfly-shaped fibril unit composed of multiple structured domains, including both the proteolytically cleaved Mα and Mβ fragments of PMEL, which assemble into a amyloid-like β-sheet arrangement. Notably, we identify intrinsically disordered regions critical for lamellar assembly and curvature and verify key glycosylation modifications in the structure. This architecture distinguishes PMEL fibrils from canonical amyloids and elucidates the molecular basis underlying melanosome integrity and pigmentation. Moreover, our work provides molecular insights relevant for pigmentation disorders and PMEL-associated diseases, including melanoma.
履歴
登録2025年1月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月24日-
マップ公開2025年12月24日-
更新2025年12月24日-
現状2025年12月24日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_63119.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_63119.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 424.96 Å		0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 424.96 Å		0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 424.96 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: 0.83 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: 0.158
最小 - 最大-1.0605512 - 1.8799031
平均 (標準偏差)0.00028884888 (±0.031115454)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 424.96 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: #1

ファイルemd_63119_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: #2

ファイルemd_63119_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 : PMEL

全体名称: PMEL
要素
  • 細胞: PMEL
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-alpha
    • タンパク質・ペプチド: M-beta

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超分子 #1: PMEL

超分子名称: PMEL / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: M-alpha

分子名称: M-alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.389683 KDa
配列文字列:
VSLKVSNDGP TLIGANASFS IALN

UniProtKB: Melanocyte protein PMEL

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分子 #2: M-alpha

分子名称: M-alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 8.27235 KDa
配列文字列:
SFVYVWKTWG QYWQVLGGPV SGLSIGTGRA MLGTHTMEVT VYHRRGSRSY VPLAHSSSAF TITDQVPFSV SVSQL

UniProtKB: Melanocyte protein PMEL

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分子 #3: M-alpha

分子名称: M-alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.429333 KDa
配列文字列:
HFLRNQPLTF ALQLHDPSGY LAEADLSYTW DFGDSSGTLI SRALVVTHTY LEPGPVTAQV VLQAAIPL

UniProtKB: Melanocyte protein PMEL

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分子 #4: M-beta

分子名称: M-beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.964267 KDa
配列文字列:
CVLYRYGSFS VTLDIVQ

UniProtKB: Melanocyte protein PMEL

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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: 7.4
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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 55.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.48 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 382507
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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