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- PDB-7ko4: Structure of cardiac native thin filament at pCa=5.8 having upper... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ko4
タイトルStructure of cardiac native thin filament at pCa=5.8 having upper and lower troponins in Ca2+ free state
要素
  • Actin, alpha skeletal muscle
  • Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle
  • Tropomyosin alpha-1 chain
  • Troponin C
  • Troponin I, cardiac muscle
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / tropomyosin / troponin / actin / TF / cardiac
生物種Sus scrofa (ブタ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8 Å
データ登録者Galkin, V.E. / Risi, C.M.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL140925 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24 GM116790 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24 GM116788 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: The structure of the native cardiac thin filament at systolic Ca levels.
著者: Cristina M Risi / Ian Pepper / Betty Belknap / Maicon Landim-Vieira / Howard D White / Kelly Dryden / Jose R Pinto / P Bryant Chase / Vitold E Galkin /
要旨: Every heartbeat relies on cyclical interactions between myosin thick and actin thin filaments orchestrated by rising and falling Ca levels. Thin filaments are comprised of two actin strands, each ...Every heartbeat relies on cyclical interactions between myosin thick and actin thin filaments orchestrated by rising and falling Ca levels. Thin filaments are comprised of two actin strands, each harboring equally separated troponin complexes, which bind Ca to move tropomyosin cables away from the myosin binding sites and, thus, activate systolic contraction. Recently, structures of thin filaments obtained at low (pCa ∼9) or high (pCa ∼3) Ca levels revealed the transition between the Ca-free and Ca-bound states. However, in working cardiac muscle, Ca levels fluctuate at intermediate values between pCa ∼6 and pCa ∼7. The structure of the thin filament at physiological Ca levels is unknown. We used cryoelectron microscopy and statistical analysis to reveal the structure of the cardiac thin filament at systolic pCa = 5.8. We show that the two strands of the thin filament consist of a mixture of regulatory units, which are composed of Ca-free, Ca-bound, or mixed (e.g., Ca free on one side and Ca bound on the other side) troponin complexes. We traced troponin complex conformations along and across individual thin filaments to directly determine the structural composition of the cardiac native thin filament at systolic Ca levels. We demonstrate that the two thin filament strands are activated stochastically with short-range cooperativity evident only on one of the two strands. Our findings suggest a mechanism by which cardiac muscle is regulated by narrow range Ca fluctuations.
履歴
登録2020年11月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年3月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月31日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年3月6日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22964
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Actin, alpha skeletal muscle
B: Actin, alpha skeletal muscle
C: Actin, alpha skeletal muscle
D: Actin, alpha skeletal muscle
E: Actin, alpha skeletal muscle
F: Actin, alpha skeletal muscle
G: Actin, alpha skeletal muscle
H: Actin, alpha skeletal muscle
I: Actin, alpha skeletal muscle
J: Actin, alpha skeletal muscle
K: Actin, alpha skeletal muscle
L: Actin, alpha skeletal muscle
M: Actin, alpha skeletal muscle
N: Actin, alpha skeletal muscle
O: Actin, alpha skeletal muscle
P: Tropomyosin alpha-1 chain
Q: Tropomyosin alpha-1 chain
R: Tropomyosin alpha-1 chain
S: Tropomyosin alpha-1 chain
T: Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle
U: Troponin I, cardiac muscle
V: Troponin C
W: Tropomyosin alpha-1 chain
X: Tropomyosin alpha-1 chain
Y: Tropomyosin alpha-1 chain
Z: Tropomyosin alpha-1 chain
a: Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle
b: Troponin I, cardiac muscle
c: Troponin C


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,013,21529
ポリマ－1,013,21529
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area111050 Å2
ΔGint-754 kcal/mol
Surface area325360 Å2

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要素

#1: タンパク質
Actin, alpha skeletal muscle


分子量: 41862.613 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ)
#2: タンパク質
Tropomyosin alpha-1 chain


分子量: 32921.773 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ)
#3: タンパク質 Isoform 4 of Troponin T, cardiac muscle


分子量: 23023.039 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ)
#4: タンパク質 Troponin I, cardiac muscle


分子量: 19639.691 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ)
#5: タンパク質 Troponin C


分子量: 18288.287 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ)
配列の詳細The resolution within the thin filament is not enough to rebuild the model using the porcine ...The resolution within the thin filament is not enough to rebuild the model using the porcine sequence, so previously determined structures of equivalent proteins from different organisms were fit to the map

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: cardiac native thin filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
緩衝液pH: 7 / 詳細: 50 mM KAc, 10 mM MOPS, 3 mM MgCl2, pH 7.0
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in.
グリッドのタイプ: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI TITAN
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 34 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4316
詳細: Images were collected in movie-mode with 40 subframes with a dose rate of 0.85 e-/A2 per frame.

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.08粒子像選択
4RELION3.08CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3.08初期オイラー角割当
11RELION3.08最終オイラー角割当
12RELION3.08分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 11933 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 詳細: Filtered to 11A resolution / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6KN7

6kn7


Accession code: 6KN7 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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)

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  • 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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