A team of researchers, led by Stefan Raunser at the MPI in Dortmund in collaboration with Mathias Gautel at King's College London, used electron cryo-tomography to decipher the structure of the muscle protein nebulin in impressive detail. This in situ reconstruction provided high-resolution details of the interaction between nebulin and actin, demonstrating the stabilizing role of nebulin. Myosin bound to the thin filaments exhibited different conformations of the neck domain, highlighting its inherent structural variability in muscle. Unexpectedly, nebulin did not interact with myosin or tropomyosin, but it did interact with a troponin T linker through two potential binding motifs on nebulin, explaining its regulatory role. Our structures support the role of nebulin as a thin filament “molecular ruler” and provide a molecular basis for studying nemaline myopathies.
3D-Struktur von Nebulin in seiner natürlichen Umgebung und seine Funktion im Muskel. Nebulin (rosa) wurde durch den Vergleich der dünnen Filamentstrukturen des Herzens und des Skeletts identifiziert. Aktin, Nebulin, Tropomyosin, Myosin schwere Kette, die essentielle leichte Kette des Myosin und die regulatorische leichte Kette des Myosins sind grün, magenta, hellblau, dunkelblau, gelb, orange bzw. rot gefärbt. Nebulin hält die Länge und die Stabilität des dünnen Filaments aufrecht. Außerdem reguliert es die Muskelkontraktion.
MPI f. molekulare Physiologie
3D-Struktur von Nebulin in seiner natürlichen Umgebung und seine Funktion im Muskel. Nebulin (rosa) wurde durch den Vergleich der dünnen Filamentstrukturen des Herzens und des Skeletts identifiziert. Aktin, Nebulin, Tropomyosin, Myosin schwere Kette, die essentielle leichte Kette des Myosin und die regulatorische leichte Kette des Myosins sind grün, magenta, hellblau, dunkelblau, gelb, orange bzw. rot gefärbt. Nebulin hält die Länge und die Stabilität des dünnen Filaments aufrecht. Außerdem reguliert es die Muskelkontraktion.