• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

膜修复蛋白 dysferlin 的冷冻电镜结构。

Cryo-EM structures of the membrane repair protein dysferlin.

机构信息

Department of Physiology and Cell Biology, Dorothy M. Davis Heart and Lung Research Institute, The Ohio State University College of Medicine, Columbus, USA.

Center for Electron Microscopy and Analysis, The Ohio State University, Columbus, USA.

出版信息

Nat Commun. 2024 Nov 7;15(1):9650. doi: 10.1038/s41467-024-53773-6.

DOI:10.1038/s41467-024-53773-6
PMID:39511170
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11544258/
Abstract

Plasma membrane repair in response to damage is essential for cell viability. The ferlin family protein dysferlin plays a key role in Ca-dependent membrane repair in striated muscles. Mutations in dysferlin lead to a spectrum of diseases known as dysferlinopathies. The lack of a structure of dysferlin and other ferlin family members has impeded a mechanistic understanding of membrane repair mechanisms and the development of therapies. Here, we present the cryo-EM structures of the full-length human dysferlin monomer and homodimer at 2.96 Å and 4.65 Å resolution. These structures define the architecture of dysferlin, ferlin family-specific domains, and homodimerization mechanisms essential to function. Furthermore, biophysical and cell biology studies revealed how missense mutations in dysferlin contribute to disease mechanisms. In summary, our study provides a framework for the molecular mechanisms of dysferlin and the broader ferlin family, offering a foundation for the development of therapeutic strategies aimed at treating dysferlinopathies.

摘要

细胞质膜修复对于细胞活力至关重要。ferlin 家族蛋白 dysferlin 在横纹肌的 Ca2+依赖性膜修复中发挥关键作用。dysferlin 突变会导致一系列称为 dysferlinopathies 的疾病。由于 dysferlin 和其他 ferlin 家族成员缺乏结构,阻碍了对膜修复机制和治疗方法的机制理解。在这里,我们呈现了全长人 dysferlin 单体和同源二聚体的 cryo-EM 结构,分辨率分别为 2.96 Å 和 4.65 Å。这些结构定义了 dysferlin 的结构、ferlin 家族特有的结构域和同源二聚化机制,这些对功能至关重要。此外,生物物理和细胞生物学研究揭示了 dysferlin 中的错义突变如何导致疾病机制。总之,我们的研究为 dysferlin 和更广泛的 ferlin 家族的分子机制提供了一个框架,为旨在治疗 dysferlinopathies 的治疗策略的发展提供了基础。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/06d7611a7fed/41467_2024_53773_Fig5_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/058e4432c7c5/41467_2024_53773_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/f46ddaa2f810/41467_2024_53773_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/3d2bc4b6d053/41467_2024_53773_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/05fa8957b17d/41467_2024_53773_Fig4_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/06d7611a7fed/41467_2024_53773_Fig5_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/058e4432c7c5/41467_2024_53773_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/f46ddaa2f810/41467_2024_53773_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/3d2bc4b6d053/41467_2024_53773_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/05fa8957b17d/41467_2024_53773_Fig4_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/8c99/11544258/06d7611a7fed/41467_2024_53773_Fig5_HTML.jpg

相似文献

1
Cryo-EM structures of the membrane repair protein dysferlin.膜修复蛋白 dysferlin 的冷冻电镜结构。
Nat Commun. 2024 Nov 7;15(1):9650. doi: 10.1038/s41467-024-53773-6.
2
Mutation impact on dysferlin inferred from database analysis and computer-based structural predictions.从数据库分析和基于计算机的结构预测推断出的dysferlin基因突变影响。
J Neurol Sci. 2006 Dec 1;250(1-2):71-8. doi: 10.1016/j.jns.2006.07.004. Epub 2006 Sep 22.
3
FerA is a Membrane-Associating Four-Helix Bundle Domain in the Ferlin Family of Membrane-Fusion Proteins.FerA 是 Ferlin 家族的膜融合蛋白中的一个膜相关四螺旋束结构域。
Sci Rep. 2018 Jul 19;8(1):10949. doi: 10.1038/s41598-018-29184-1.
4
Dysferlin function in skeletal muscle: Possible pathological mechanisms and therapeutical targets in dysferlinopathies.肌营养不良蛋白在骨骼肌中的功能:肌营养不良蛋白病的可能病理机制和治疗靶点。
Exp Neurol. 2016 Sep;283(Pt A):246-54. doi: 10.1016/j.expneurol.2016.06.026. Epub 2016 Jun 25.
5
AMPK Complex Activation Promotes Sarcolemmal Repair in Dysferlinopathy.AMPK 复合物激活促进肌营养不良症中的肌细胞膜修复。
Mol Ther. 2020 Apr 8;28(4):1133-1153. doi: 10.1016/j.ymthe.2020.02.006. Epub 2020 Feb 12.
6
Crystal structures of the human Dysferlin inner DysF domain.人类肌营养不良蛋白(Dysferlin)内部DysF结构域的晶体结构。
BMC Struct Biol. 2014 Jan 17;14:3. doi: 10.1186/1472-6807-14-3.
7
Proteasomal inhibition restores biological function of mis-sense mutated dysferlin in patient-derived muscle cells.蛋白酶体抑制可恢复患者来源的肌细胞中错义突变型 dysferlin 的生物学功能。
J Biol Chem. 2012 Mar 23;287(13):10344-10354. doi: 10.1074/jbc.M111.329078. Epub 2012 Feb 8.
8
Solution structure of the inner DysF domain of myoferlin and implications for limb girdle muscular dystrophy type 2b.肌铁蛋白内部DysF结构域的溶液结构及其对2B型肢带型肌营养不良症的影响
J Mol Biol. 2008 Jun 20;379(5):981-90. doi: 10.1016/j.jmb.2008.04.046. Epub 2008 Apr 26.
9
Structural Basis for the Distinct Membrane Binding Activity of the Homologous C2A Domains of Myoferlin and Dysferlin.肌联蛋白和 dysferlin 同源 C2A 结构域膜结合活性差异的结构基础。
J Mol Biol. 2019 May 17;431(11):2112-2126. doi: 10.1016/j.jmb.2019.04.006. Epub 2019 Apr 18.
10
Metabolic dysregulation contributes to the development of dysferlinopathy.代谢失调促进了dysferlin病的发展。
Life Sci Alliance. 2025 Feb 28;8(5). doi: 10.26508/lsa.202402991. Print 2025 May.

引用本文的文献

1
Whole Exome Sequencing Identified a Stop-Gained Mutation in DYSF Gene Associated With Dysferlinopathy in an Iranian Family.全外显子组测序在一个伊朗家庭中鉴定出与肌膜蛋白病相关的DYSF基因中的一个获得性终止突变。
Int J Genomics. 2025 Jul 23;2025:9103068. doi: 10.1155/ijog/9103068. eCollection 2025.
2
Structural insights into lipid membrane binding by human ferlins.人类ferlins蛋白与脂质膜结合的结构见解
EMBO J. 2025 May 28. doi: 10.1038/s44318-025-00463-8.
3
Antisense oligonucleotide-mediated exon 27 skipping restores dysferlin function in dysferlinopathy patient-derived muscle cells.

本文引用的文献

1
On the role of dysferlin in striated muscle: membrane repair, t-tubules and Ca handling.关于 dysferlin 在横纹肌中的作用:膜修复、T 管和 Ca 处理。
J Physiol. 2024 May;602(9):1893-1910. doi: 10.1113/JP285103. Epub 2024 Apr 14.
2
UCSF ChimeraX: Tools for structure building and analysis.UCSF ChimeraX:结构构建和分析工具。
Protein Sci. 2023 Nov;32(11):e4792. doi: 10.1002/pro.4792.
3
The Dysferlin C2A Domain Binds PI(4,5)P2 and Penetrates Membranes.肌营养不良蛋白 C2A 结构域结合 PI(4,5)P2 并穿透细胞膜。
反义寡核苷酸介导的外显子27跳跃可恢复肌营养不良蛋白病患者来源的肌肉细胞中的dysferlin功能。
Mol Ther Nucleic Acids. 2025 Feb 4;36(1):102462. doi: 10.1016/j.omtn.2025.102462. eCollection 2025 Mar 11.
J Mol Biol. 2023 Sep 1;435(17):168193. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168193. Epub 2023 Jul 3.
4
Structural basis for TRIM72 oligomerization during membrane damage repair.TRIM72 寡聚化在膜损伤修复过程中的结构基础。
Nat Commun. 2023 Mar 21;14(1):1555. doi: 10.1038/s41467-023-37198-1.
5
The C2 domains of dysferlin: roles in membrane localization, Ca signalling and sarcolemmal repair.肌营养不良蛋白的 C2 结构域:在膜定位、钙信号和肌膜修复中的作用。
J Physiol. 2022 Apr;600(8):1953-1968. doi: 10.1113/JP282648. Epub 2022 Mar 8.
6
4-Phenylbutyrate restores localization and membrane repair to human dysferlin mutations.4-苯基丁酸盐可恢复人类dysferlin突变体的定位及膜修复功能。
iScience. 2021 Dec 20;25(1):103667. doi: 10.1016/j.isci.2021.103667. eCollection 2022 Jan 21.
7
The Dysferlin Transcript Containing the Alternative Exon 40a is Essential for Myocyte Functions.包含可变外显子40a的dysferlin转录本对心肌细胞功能至关重要。
Front Cell Dev Biol. 2021 Nov 23;9:754555. doi: 10.3389/fcell.2021.754555. eCollection 2021.
8
Molecular landscape of DYSF mutations in dysferlinopathy: From a Chinese multicenter analysis to a worldwide perspective.肢带型肌营养不良症中dysferlin基因突变的分子图谱:从中国多中心分析到全球视角
Hum Mutat. 2021 Dec;42(12):1615-1623. doi: 10.1002/humu.24284. Epub 2021 Oct 11.
9
DeepEMhancer: a deep learning solution for cryo-EM volume post-processing.DeepEMhancer:一种用于冷冻电镜体积后处理的深度学习解决方案。
Commun Biol. 2021 Jul 15;4(1):874. doi: 10.1038/s42003-021-02399-1.
10
Calcium binds and rigidifies the dysferlin C2A domain in a tightly coupled manner.钙以紧密偶联的方式结合并使 dysferlin C2A 结构域刚性化。
Biochem J. 2021 Jan 15;478(1):197-215. doi: 10.1042/BCJ20200773.