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- PDB-9mou: Structure of native murine cardiac thin filament variant I79N in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mou
タイトルStructure of native murine cardiac thin filament variant I79N in troponin T at pCa=5.8 in Ca2+-bound partially activated state (upper strand)
要素
  • Actin, alpha cardiac muscle 1
  • Isoform 6 of Troponin T, cardiac muscle
  • Tropomyosin alpha-1 chain
  • Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles
  • Troponin I, cardiac muscle
キーワードMOTOR PROTEIN / thin filament / cryo-EM / troponin / tropomyosin / muscle structure
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / RHOB GTPase cycle / regulation of systemic arterial blood pressure by ischemic conditions / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / Striated Muscle Contraction / troponin C binding / cytoplasmic actin-based contraction involved in cell motility / RHOA GTPase cycle / diaphragm contraction ...positive regulation of heart rate by epinephrine / muscle thin filament tropomyosin / RHOB GTPase cycle / regulation of systemic arterial blood pressure by ischemic conditions / Formation of the dystrophin-glycoprotein complex (DGC) / Striated Muscle Contraction / troponin C binding / cytoplasmic actin-based contraction involved in cell motility / RHOA GTPase cycle / diaphragm contraction / regulation of ATP-dependent activity / regulation of muscle filament sliding speed / troponin T binding / cardiac Troponin complex / cardiac myofibril / Smooth Muscle Contraction / troponin complex / actin-myosin filament sliding / cardiac myofibril assembly / regulation of muscle contraction / regulation of smooth muscle contraction / negative regulation of ATP-dependent activity / transition between fast and slow fiber / positive regulation of ATP-dependent activity / Ion homeostasis / cardiac muscle tissue morphogenesis / Striated Muscle Contraction / actomyosin structure organization / muscle filament sliding / I band / response to metal ion / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / microfilament motor activity / tropomyosin binding / regulation of heart contraction / myosin binding / troponin I binding / myofibril / mesenchyme migration / striated muscle thin filament / skeletal muscle thin filament assembly / vasculogenesis / striated muscle contraction / calcium channel inhibitor activity / cardiac muscle contraction / sarcomere / filopodium / actin filament / response to calcium ion / structural constituent of cytoskeleton / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / intracellular calcium ion homeostasis / calcium-dependent protein binding / actin filament binding / lamellipodium / actin cytoskeleton / heart development / actin binding / cell body / response to ethanol / in utero embryonic development / hydrolase activity / response to xenobiotic stimulus / protein heterodimerization activity / protein domain specific binding / calcium ion binding / synapse / positive regulation of gene expression / protein kinase binding / negative regulation of apoptotic process / glutamatergic synapse / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Troponin T / Troponin I residues 1-32 / Troponin I residues 1-32 / : / Troponin / Troponin domain superfamily / Troponin / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin ...Troponin T / Troponin I residues 1-32 / Troponin I residues 1-32 / : / Troponin / Troponin domain superfamily / Troponin / Tropomyosins signature. / Tropomyosin / Tropomyosin / EF-hand domain pair / : / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Actin / Actin family / Actin / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / ATPase, nucleotide binding domain / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles / Troponin T, cardiac muscle / Troponin I, cardiac muscle / Tropomyosin alpha-1 chain / Actin, alpha cardiac muscle 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 5.6 Å
データ登録者Risi, C.M. / Galkin, V.E.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL160966 米国
引用ジャーナル: J Mol Cell Cardiol / 年: 2025
タイトル: The role of the troponin T interactions with actin in regulation of cardiac thin filament revealed by the troponin T pathogenic variant Ile79Asn.
著者: Cristina M Risi / Maicon Landim-Vieira / Betty Belknap / P Bryant Chase / Jose R Pinto / Vitold E Galkin /
要旨: Cardiac muscle contraction/relaxation cycle depends on the rising and falling Ca levels in sarcomeres that control the extent of interactions between myosin-based thick and actin-based thin filaments. ...Cardiac muscle contraction/relaxation cycle depends on the rising and falling Ca levels in sarcomeres that control the extent of interactions between myosin-based thick and actin-based thin filaments. Cardiac thin filament (cTF) consists of actin, tropomyosin (Tm) that regulates myosin binding to actin, and troponin complex that governs Tm position upon Ca-binding. Troponin has three subunits - Ca-binding troponin C (TnC), Tm stabilizing troponin T (TnT), and inhibitory troponin I (TnI). TnT N-terminus (TnT1) interactions with actin stabilize the inhibited state of cTF. TnC, TnI, and Tm work in concert to control actomyosin interactions. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) provided factual structures of healthy cTF, but structures of cTF carrying missense mutations linked to human cardiomyopathy are unknown. Variant Ile79Asn in human cardiac TnT (TnT-I79N) increases myofilament Ca sensitivity and slows cross-bridge kinetics, leading to severe hypertrophic/restrictive cardiomyopathy. Here, we used TnT-I79N mutation as a tool to examine the role of TnT1 in the complex mechanism of cTF regulation. Comparison of the cryo-EM structures of murine wild type and TnT-I79N native cTFs at systolic Ca levels (pCa = 5.8) demonstrates that TnT-I79N causes 1) dissociation of the TnT1 loop from its actin interface that results in Tm release to a more activated position, 2) reduced interaction of TnI C-terminus with actin-Tm, and 3) increased frequency of Ca-bound regulatory units. Our data indicate that the TnT1 loop is a crucial element of the allosteric regulatory network that couples Tn subunits and Tm to maintain adequate cTF response to physiological Ca levels during a heartbeat.
履歴
登録2024年12月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年6月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月4日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Actin, alpha cardiac muscle 1
B: Actin, alpha cardiac muscle 1
C: Actin, alpha cardiac muscle 1
D: Actin, alpha cardiac muscle 1
E: Actin, alpha cardiac muscle 1
F: Actin, alpha cardiac muscle 1
G: Actin, alpha cardiac muscle 1
H: Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles
I: Troponin I, cardiac muscle
J: Isoform 6 of Troponin T, cardiac muscle
K: Isoform 6 of Troponin T, cardiac muscle
L: Tropomyosin alpha-1 chain
M: Tropomyosin alpha-1 chain
N: Tropomyosin alpha-1 chain
O: Tropomyosin alpha-1 chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)540,74532
ポリマ－537,46415
非ポリマー3,28117
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 5種, 15分子 ABCDEFGHIJKLMNO

#1: タンパク質
Actin, alpha cardiac muscle 1 / Alpha-cardiac actin


分子量: 42064.891 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ)
参照: UniProt: P68033, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
#2: タンパク質 Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles / TN-C


分子量: 18437.520 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P19123
#3: タンパク質 Troponin I, cardiac muscle / Cardiac troponin I


分子量: 24308.908 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P48787
#4: タンパク質 Isoform 6 of Troponin T, cardiac muscle / TnTc / Cardiac muscle troponin T / cTnT


分子量: 34660.332 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P45379
#5: タンパク質
Tropomyosin alpha-1 chain / Alpha-tropomyosin / Tropomyosin-1


分子量: 32735.609 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P58771

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非ポリマー , 3種, 17分子

#6: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#8: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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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: Native murine cardiac thin filament variant I79N in troponin T at pCa=5.8
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
緩衝液pH: 7
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: EMS Lacey Carbon
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS 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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
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) / 実像数: 17361

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4RELIONCTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 7615631
3次元再構成解像度: 5.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 58913 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 詳細: filtered to 7 Angstroms / 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
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
17KO5

7ko5

17KO51PDBexperimental model
27UTI

7uti

17UTI2PDBexperimental model
38UZY

8uzy

18UZY3PDBexperimental model
41AF-P50752-F1-v44AlphaFoldin silico 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)

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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