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- PDB-9seg: Mouse otoferlin (216-1931) in the lipid-free Ca2+-bound state, "o... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9seg
タイトルMouse otoferlin (216-1931) in the lipid-free Ca2+-bound state, "open" conformation (class 1)
要素Otoferlin
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ferlin / otoferlin / multi-C2 domain / Ca2+-binding / membrane fusion
機能・相同性
機能・相同性情報


cell projection / sensory perception of sound / synaptic vesicle membrane / presynaptic membrane / basolateral plasma membrane / Golgi membrane / endoplasmic reticulum membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Ferlin B-domain / FerIin domain / Ferlin, C-terminal domain / Ferlin, second C2 domain / Ferlin family / Ferlin, third C2 domain / Ferlin, fourth C2 domain / Ferlin, fifth C2 domain / Ferlin, sixth C2 domain / Ferlin, first C2 domain ...Ferlin B-domain / FerIin domain / Ferlin, C-terminal domain / Ferlin, second C2 domain / Ferlin family / Ferlin, third C2 domain / Ferlin, fourth C2 domain / Ferlin, fifth C2 domain / Ferlin, sixth C2 domain / Ferlin, first C2 domain / : / FerB (NUC096) domain / FerI (NUC094) domain / Ferlin C-terminus / Ferlin dsRNA-binding domain-like domain / FerB / FerI / Protein kinase C conserved region 2 (CalB) / C2 domain / C2 domain / C2 domain profile. / C2 domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 2.91 Å
データ登録者Cretu, C. / Moser, T.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)CR 937/2-1 ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Structure and function of otoferlin, a synaptic protein of sensory hair cells essential for hearing.
著者: Han Chen / Constantin Cretu / Abigail Trebilcock / Natalia Evdokimova / Norbert Babai / Laura Feldmann / Florian Leidner / Fritz Benseler / Sophia Mutschall / Klara Esch / Csaba Zoltan Kibedi ...著者: Han Chen / Constantin Cretu / Abigail Trebilcock / Natalia Evdokimova / Norbert Babai / Laura Feldmann / Florian Leidner / Fritz Benseler / Sophia Mutschall / Klara Esch / Csaba Zoltan Kibedi Szabo / Vladimir Pena / Constantin Pape / Helmut Grubmüller / Nicola Strenzke / Nils Brose / Carolin Wichmann / Julia Preobraschenski / Tobias Moser /
要旨: Hearing relies upon speedy synaptic transmission of sound information from inner hair cells (IHCs) to spiral ganglion neurons. To accomplish this, IHCs use a sophisticated presynaptic machinery ...Hearing relies upon speedy synaptic transmission of sound information from inner hair cells (IHCs) to spiral ganglion neurons. To accomplish this, IHCs use a sophisticated presynaptic machinery including the multi-C domain protein otoferlin that is affected by human deafness mutations. Otoferlin is essential for IHC exocytosis, but how it binds Ca and the target membrane to serve synaptic vesicle (SV) tethering, docking, and fusion remained unclear. Here, we obtained cryo-electron microscopy structures of otoferlin and employed molecular dynamics simulations of membrane binding. We show that membrane binding by otoferlin involves CB-CG domains and repositions CF and CG domains. Disruption of Ca-binding sites of the CD domain in mice altered synaptic sound encoding and eliminated the Ca cooperativity of IHC exocytosis, indicating that it requires the binding of several Ca-ions by otoferlin. Together, our findings elucidate molecular mechanisms underlying otoferlin-mediated SV docking and support the role of otoferlin as Ca sensor of SV fusion in IHCs.
履歴
登録2025年8月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年11月5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
D: Otoferlin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)200,6988
ポリマ－200,4181
非ポリマー2817
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Otoferlin


分子量: 200417.609 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Mouse otoferlin (residues 216-1931) cloned in-frame with a twin-StrepII affinity tag and an HRV3C protease cleavage site
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Otof / プラスミド: pCC121
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: A0A0R4J1K2
#2: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: PARTICLE / 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: Lipid-free mouse otoferlin (216-1931) in the Ca2+-bound state, "open" conformation (class 1)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.188 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mM4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidHEPES1
2150 mMpotassium chlorideKCl1
31.25 %glycerolC3H8O31
40.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
50.5 mMcalcium chlorideCaCl21
試料濃度: 0.42 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Prior to vitrification, the Ca2+-bound lipid-free otoferlin (216-1931) was crosslinked with glutaraldehyde in batch and purified by size-exclusion chromatography
試料支持詳細: Harrick Plasma cleaner, medium settings, in air / 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 R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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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 / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1100 nm / Cs: 2.7 mm / 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: 2.46 sec. / 電子線照射量: 38.13 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 12269 / 詳細: 11981 exposures were selected after curation
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: 10 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARCv.4.7粒子像選択
2EPUv.3.6画像取得
4cryoSPARCv.4.7CTF補正
7UCSF ChimeraXv.1.8モデルフィッティング
9cryoSPARCv.4.7初期オイラー角割当
10cryoSPARCv.4.7最終オイラー角割当
11cryoSPARCv.4.7分類
12cryoSPARCv.4.7３次元再構成
13PHENIX1.21.2_5419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: 5201261
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 189916 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築Accession code: 9QE2 / 詳細: lipid-bound otoferlin (216-1931) / Source name: Other / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 112.54 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.004412258
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.914716592
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05231777
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00742167
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.23951628

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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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