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- PDB-6cf4: Segment NFGTFS, with familial mutation A315T and phosphorylated t... -
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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 6cf4 | ||||||
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Title | Segment NFGTFS, with familial mutation A315T and phosphorylated threonine, from the low complexity domain of TDP-43, residues 312-317 | ||||||
![]() | NFGTFS | ||||||
![]() | PROTEIN FIBRIL / Amyloid / LARKS / Reversible aggregation | ||||||
Function / homology | ![]() nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing ...nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing / negative regulation of protein phosphorylation / molecular condensate scaffold activity / mRNA 3'-UTR binding / regulation of protein stability / regulation of circadian rhythm / positive regulation of insulin secretion / mRNA processing / positive regulation of protein import into nucleus / cytoplasmic stress granule / rhythmic process / regulation of gene expression / double-stranded DNA binding / regulation of apoptotic process / amyloid fibril formation / regulation of cell cycle / nuclear speck / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / negative regulation of gene expression / lipid binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus Similarity search - Function | ||||||
Biological species | ![]() | ||||||
Method | ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / electron crystallography / cryo EM / Resolution: 0.75 Å | ||||||
![]() | Guenther, E.L. / Cao, Q. / Boyer, D.R. / Sawaya, M.R. / Eisenberg, D.S. | ||||||
Funding support | ![]()
| ||||||
![]() | ![]() Title: Atomic structures of TDP-43 LCD segments and insights into reversible or pathogenic aggregation. Authors: Elizabeth L Guenther / Qin Cao / Hamilton Trinh / Jiahui Lu / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / David R Boyer / Jose A Rodriguez / Michael P Hughes / David S Eisenberg / ![]() Abstract: The normally soluble TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) is found aggregated both in reversible stress granules and in irreversible pathogenic amyloid. In TDP-43, the low-complexity domain (LCD) is ...The normally soluble TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) is found aggregated both in reversible stress granules and in irreversible pathogenic amyloid. In TDP-43, the low-complexity domain (LCD) is believed to be involved in both types of aggregation. To uncover the structural origins of these two modes of β-sheet-rich aggregation, we have determined ten structures of segments of the LCD of human TDP-43. Six of these segments form steric zippers characteristic of the spines of pathogenic amyloid fibrils; four others form LARKS, the labile amyloid-like interactions characteristic of protein hydrogels and proteins found in membraneless organelles, including stress granules. Supporting a hypothetical pathway from reversible to irreversible amyloid aggregation, we found that familial ALS variants of TDP-43 convert LARKS to irreversible aggregates. Our structures suggest how TDP-43 adopts both reversible and irreversible β-sheet aggregates and the role of mutation in the possible transition of reversible to irreversible pathogenic aggregation. | ||||||
History |
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Structure visualization
Movie |
![]() |
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Structure viewer | Molecule: ![]() ![]() |
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PDB format | ![]() | 7.1 KB | Display | ![]() |
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Others | ![]() |
-Validation report
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Data in CIF | ![]() | 1.8 KB | Display | |
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 7466MC ![]() 7467C ![]() 8857C ![]() 5whnC ![]() 5whpC ![]() 5wiaC ![]() 5wiqC ![]() 5wkbC ![]() 5wkdC ![]() 6cb9C ![]() 6cewC ![]() 6cfhC C: citing same article ( M: map data used to model this data |
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Similar structure data |
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Links
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Assembly
Deposited unit | ![]()
| ||||||||
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1 | ![]()
| x 10||||||||
Unit cell |
|
-
Components
#1: Protein/peptide | Mass: 751.679 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: obtained synthetically Details: Synthetic peptide NFGpTFS corresponding tosegment 312-317 of TDP-43, with phosphorylated threonine Source: (synth.) ![]() |
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#2: Water | ChemComp-HOH / |
-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY |
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EM experiment | Aggregation state: 3D ARRAY / 3D reconstruction method: electron crystallography |
-
Sample preparation
Component | Name: crystal of NFGTFS phosphorylated on threonine. / Type: COMPLEX / Entity ID: #1 / Source: NATURAL |
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Molecular weight | Experimental value: NO |
Source (natural) | Organism: ![]() |
EM crystal formation | Instrument: microcentrifuge tube / Atmosphere: air, sealed chamber Details: Crystals were prepared by shaking peptide in microcentrifuge tube at 37 deg Celsius for 4 days. Lipid mixture: none / Temperature: 310 K / Time: 4 DAY |
Buffer solution | pH: 4 |
Specimen | Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES |
Specimen support | Grid material: COPPER / Grid mesh size: 300 divisions/in. / Grid type: Quantifoil R2/2 |
Vitrification | Instrument: FEI VITROBOT MARK IV / Cryogen name: ETHANE |
Crystal grow | Temperature: 310 K / Method: batch / pH: 7.5 / Details: 1X PBS 7.5 |
-Data collection
Experimental equipment | ![]() Model: Tecnai F20 / Image courtesy: FEI Company | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Microscopy | Model: FEI TECNAI F20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron gun | Electron source: ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron lens | Mode: DIFFRACTION / Alignment procedure: BASIC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specimen holder | Cryogen: NITROGEN Specimen holder model: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER Temperature (max): 100 K / Temperature (min): 100 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image recording | Average exposure time: 3 sec. / Electron dose: 0.01 e/Å2 / Film or detector model: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k) / Num. of diffraction images: 100 / Num. of grids imaged: 1 Details: The detector was operated in rolling shutter mode with 2X2 pixel binning. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image scans | Width: 4096 / Height: 4096 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction | Camera length: 819 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction shell |
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EM diffraction stats | Fourier space coverage: 86.6 % / High resolution: 0.75 Å / Num. of intensities measured: 15891 / Num. of structure factors: 4177 / Phase error: 32.2 ° / Phase residual: 32.2 ° / Phase error rejection criteria: 0 / Rmerge: 17.2 / Rsym: 17.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diffraction | Mean temperature: 100 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diffraction source | Source: TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE / Type: TECNAI F20 TEM / Wavelength: 0.0251 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Detector | Type: TVIPS F416 CMOS CAMERA / Detector: CMOS / Date: Jan 9, 2018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radiation wavelength | Wavelength: 0.0251 Å / Relative weight: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection | Resolution: 0.75→7.645 Å / Num. obs: 4177 / % possible obs: 86.6 % / Redundancy: 3.804 % / Biso Wilson estimate: 40.55 Å2 / CC1/2: 0.989 / Rmerge(I) obs: 0.172 / Rrim(I) all: 0.203 / Χ2: 0.958 / Net I/σ(I): 3.9 / Num. measured all: 15891 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
|
-
Processing
Software |
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EM software |
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EM 3D crystal entity | ∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 23.65 Å / B: 4.72 Å / C: 30.06 Å / Space group name: P212121 / Space group num: 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
CTF correction | Type: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||
3D reconstruction | Resolution method: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES Details: Density map was obtained using measured diffraction intensities and phases acquired from a crystallographic direct methods program, shelxd. Symmetry type: 3D CRYSTAL | ||||||||||||||||||||||||||||
Atomic model building | B value: 19.6 / Protocol: OTHER / Space: RECIPROCAL / Target criteria: maximum likihood | ||||||||||||||||||||||||||||
Refinement | Resolution: 0.75→7.645 Å / SU ML: 0.11 / Cross valid method: THROUGHOUT / σ(F): 1.38 / Phase error: 30.21
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å | ||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso max: 170.86 Å2 / Biso mean: 12.108 Å2 / Biso min: 0 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: final / Resolution: 0.75→7.645 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell | Refine-ID: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 3
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