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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 6cfh | ||||||
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Title | SWGMMGMLASQ segment from the low complexity domain of TDP-43 | ||||||
![]() | TAR DNA-binding protein 43 | ||||||
![]() | PROTEIN FIBRIL / Amyloid / steric zipper | ||||||
Function / homology | ![]() nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / negative regulation by host of viral transcription / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing ...nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / negative regulation by host of viral transcription / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing / molecular condensate scaffold activity / negative regulation of protein phosphorylation / mRNA 3'-UTR binding / regulation of circadian rhythm / regulation of protein stability / positive regulation of insulin secretion / positive regulation of protein import into nucleus / cytoplasmic stress granule / mRNA processing / rhythmic process / double-stranded DNA binding / regulation of gene expression / 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 / chromatin / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus Similarity search - Function | ||||||
Biological species | ![]() | ||||||
Method | ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / electron crystallography / ![]() ![]() | ||||||
![]() | Guenther, E.L. / Rodriguez, J.A. / Sawaya, M.R. / Eisenberg, D.S. | ||||||
Funding support | ![]()
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![]() | ![]() 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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Downloads & links
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Download
PDBx/mmCIF format | ![]() | 28.3 KB | Display | ![]() |
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PDB format | ![]() | 16.7 KB | Display | ![]() |
PDBx/mmJSON format | ![]() | Tree view | ![]() | |
Others | ![]() |
-Validation report
Arichive directory | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 7467MC ![]() 7466C ![]() 8857C ![]() 5whnC ![]() 5whpC ![]() 5wiaC ![]() 5wiqC ![]() 5wkbC ![]() 5wkdC ![]() 6cb9C ![]() 6cewC ![]() 6cf4C 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 |
|
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Components
#1: Protein/peptide | Mass: 1198.436 Da / Num. of mol.: 2 / Fragment: SWGMMGMLASQ segment / Source method: obtained synthetically Details: Synthetic peptide SWGMMGMLASQ corresponding tosegment 333-343 of TDP-43 Source: (synth.) ![]() |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY |
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EM experiment | Aggregation state: 3D ARRAY / 3D reconstruction method: electron crystallography |
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Sample preparation
Component | Name: crystal of SWGMMGMLASQ / Type: COMPLEX / Entity ID: all / 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 80 hours. Lipid mixture: none / Temperature: 310 K / Time: 4 DAY | |||||||||||||||
Buffer solution | pH: 7.5 | |||||||||||||||
Buffer component |
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Specimen | Conc.: 24 mg/ml / Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES / Details: crystal | |||||||||||||||
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: 303 K / Method: batch / pH: 7.5 / Details: phosphate buffered saline, shaken for 80 hours |
-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: 2 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 / Num. of real images: 891 Details: The detector was operated in rolling shutter mode with 2X2 pixel binning. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image scans | Width: 4096 / Height: 4096 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction | Camera length: 1850 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction shell | Resolution: 1.5→13.1675 Å / Fourier space coverage: 93.5 % / Multiplicity: 4.2 / Num. of structure factors: 1819 / Phase residual: 55.72 ° | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction stats | Fourier space coverage: 93.5 % / High resolution: 1.5 Å / Num. of intensities measured: 7695 / Num. of structure factors: 1819 / Phase error: 55.72 ° / Phase residual: 55.72 ° / Phase error rejection criteria: 0 / Rmerge: 20.8 / Rsym: 20.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: Aug 18, 2015 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radiation wavelength | Wavelength: 0.0251 Å / Relative weight: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection | Resolution: 1.5→13.17 Å / Num. obs: 1819 / % possible obs: 93.5 % / Redundancy: 4.23 % / Biso Wilson estimate: 14.37 Å2 / CC1/2: 0.987 / Rmerge(I) obs: 0.208 / Rrim(I) all: 0.231 / Χ2: 0.955 / Net I/σ(I): 3.31 / Num. measured all: 7695 / Scaling rejects: 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
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-Phasing
Phasing | Method: ![]() | |||||||||
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Phasing MR | Model details: Phaser MODE: MR_AUTO
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-
Processing
Software |
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EM software |
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EM 3D crystal entity | ∠α: 97.171 ° / ∠β: 92.895 ° / ∠γ: 105.943 ° / A: 8.56 Å / B: 9.6 Å / C: 39.97 Å / Space group name: P1 / Space group num: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 molecular replacement program, phaser. Symmetry type: 3D CRYSTAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic model building | B value: 17.4 / Protocol: OTHER / Space: RECIPROCAL / Target criteria: maximum likihood | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement | Method to determine structure: ![]()
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Displacement parameters | Biso max: 56.35 Å2 / Biso mean: 18.14 Å2 / Biso min: 4.51 Å2
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Refine analyze | Luzzati coordinate error obs: 0.39 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: final / Resolution: 1.5→13.17 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell | Resolution: 1.5→1.68 Å / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 5
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY
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Refinement TLS group |
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