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万見
- PDB-9cbv: MicroED structure of the human MP20 protein -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cbv
タイトルMicroED structure of the human MP20 protein
要素Lens fiber membrane intrinsic protein
キーワードCELL ADHESION / Lens / Cataract / MicroED / Tetraspanin
機能・相同性
機能・相同性情報


structural constituent of eye lens / cell-cell junction assembly / lens development in camera-type eye / cell junction / vesicle / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Lens fibre membrane intrinsic protein / PMP-22/EMP/MP20 / PMP-22 / EMP / MP20 family signature 2. / : / PMP-22/EMP/MP20/Claudin family / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Lens fiber membrane intrinsic protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Nicolas, W.J. / Shiriaeva, A. / Martynowycz, M.W. / Grey, A.C. / Ruma, Y. / Donaldson, P.J. / Gonen, T.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Eye Institute (NIH/NEI)P41GM136508 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structure of the lens MP20 mediated adhesive junction.
著者: William J Nicolas / Anna Shiriaeva / Michael W Martynowycz / Angus C Grey / Yasmeen N Ruma / Paul J Donaldson / Tamir Gonen /
要旨: Human lens fiber membrane intrinsic protein MP20 is the second most abundant membrane protein of the human eye lens. Despite decades of effort its structure and function remained elusive. Here, we ...Human lens fiber membrane intrinsic protein MP20 is the second most abundant membrane protein of the human eye lens. Despite decades of effort its structure and function remained elusive. Here, we determined the MicroED structure of full-length human MP20 in lipidic-cubic phase to a resolution of 3.5 Å. MP20 forms tetramers each of which contain 4 transmembrane α-helices that are packed against one another forming a helical bundle. We find that each MP20 tetramer formed adhesive interactions with an opposing tetramer in a head-to-head fashion. Investigation of MP20 localization in human lenses indicate that in young fiber cells MP20 is initially localized to the cytoplasm in differentiating fiber cells but upon fiber cell maturation is inserted into the plasma membrane, correlating with the restriction of the diffusion of extracellular tracers into the lens. Together these results suggest that MP20 forms lens thin junctions in vivo, confirming its role as a structural protein in the human eye lens essential for its optical transparency.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structure of the lens MP20 mediated adhesive junction.
著者: William J Nicolas / Anna Shiriaeva / Michael W Martynowycz / Angus C Grey / Yasmeen Ruma / Paul J Donaldson / Tamir Gonen /
要旨: Human lens fiber membrane intrinsic protein MP20 is the second most abundant membrane protein of the human eye lens. Despite decades of effort its structure and function remained elusive. Here, we ...Human lens fiber membrane intrinsic protein MP20 is the second most abundant membrane protein of the human eye lens. Despite decades of effort its structure and function remained elusive. Here, we determined the MicroED structure of full-length human MP20 in lipidic-cubic phase to a resolution of 3.5 Å. MP20 forms tetramers each of which contain 4 transmembrane α-helices that are packed against one another forming a helical bundle. Both the N- and C- termini of MP20 are cytoplasmic. We found that each MP20 tetramer formed adhesive interactions with an opposing tetramer in a head-to-head fashion. These interactions were mediated by the extracellular loops of the protein. The dimensions of the MP20 adhesive junctions are consistent with the 11 nm thin lens junctions. Investigation of MP20 localization in human lenses indicated that in young fiber cells MP20 was stored intracellularly in vesicles and upon fiber cell maturation MP20 inserted into the plasma membrane and restricted the extracellular space. Together these results suggest that MP20 forms lens thin junctions in vivo confirming its role as a structural protein in the human eye lens, essential for its optical transparency.
履歴
登録2024年6月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月21日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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: Lens fiber membrane intrinsic protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)25,1611
ポリマ－25,1611
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)56.180, 56.180, 142.500
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number90
Space group name H-MP4212
Space group name HallP4ab2ab
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y+1/2,x+1/2,z
#3: y+1/2,-x+1/2,z
#4: x+1/2,-y+1/2,-z
#5: -x+1/2,y+1/2,-z
#6: -x,-y,z
#7: y,x,-z
#8: -y,-x,-z

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要素

#1: タンパク質 Lens fiber membrane intrinsic protein / MP18 / MP19 / MP20


分子量: 25160.506 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LIM2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P55344
Has protein modificationN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: MP20 crystals grown in lipidic cubic phase / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT
詳細: MP20 constructs were expressed in SF9 insect (Spodoptera frugiperda) cells using the Bac-to-bac 251 baculovirus expression system (Invitrogen).
Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量値: 0.022 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
EM crystal formation装置: syringe coupling system (Hamilton)
Lipid mixture: Molten lipid mix (90% w/w monoolein and 10% w/w cholesterol)
Lipid protein ratio: 3.2
緩衝液pH: 7.5
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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結凍結剤: OTHER / 詳細: Frozen in LN2 at ambiant humidity (~40%)

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データ収集

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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: DIFFRACTION / 倍率（公称値）: 2500 X / 倍率（補正後）: 2941 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0 nm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 0.00325 sec. / 電子線照射量: 0.00361 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
Num. of diffraction images: 130000 / 実像数: 130000
電子光学装置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: 5 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096
EM回折カメラ長: 1202 mm / Tilt angle list: -30,30
EM回折 シェル解像度: 3.5→52.26 Å / フーリエ空間範囲: 86.6 % / 多重度: 20.7 / 構造因子数: 2785 / 位相残差: 28.84 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 86.6 % / 再高解像度: 3.5 Å / 測定した強度の数: 58259 / 構造因子数: 2785 / 位相誤差: 28.84 ° / 位相誤差の除外基準: NONE / Rmerge: 0.3316
反射Biso Wilson estimate: 100.39 Å2

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解析

ソフトウェア名称: XSCALE / 分類: データスケーリング
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1SerialEM`画像取得Custom script used to collect data
6Cootモデルフィッティング
8PHENIXモデル精密化
9PHENIX分子置換
13PHENIX３次元再構成
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 56.18 Å / B: 56.18 Å / C: 142.5 Å / 空間群名: P4212 / 空間群番号: 90
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築B value: 88.55 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL
原子モデル構築詳細: Initially truncated to Poly-A chain / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化解像度: 3.5→52.26 Å / SU ML: 0.4707 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 28.8438
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.351 151 5.4 %
Rwork0.3316 2644 -
obs0.333 2795 86.27 %
溶媒の処理減衰半径: 0 Å / VDWプローブ半径: 0.6 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 88.55 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.5→52.26 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1323 0 0 0 1323
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_bond_d0.00151367
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_angle_d0.34011853
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_chiral_restr0.0307197
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_plane_restr0.0029222
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_dihedral_angle_d4.2035183
LS精密化 シェル解像度: 3.5→52.26 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.351 151 -
Rwork0.3316 2644 -
obs--86.27 %

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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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