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タイトルPhosphorylation and O-GlcNAcylation at the same α-synuclein site generate distinct fibril structures.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 2677, Year 2024
掲載日2024年3月27日
著者Jinjian Hu / Wencheng Xia / Shuyi Zeng / Yeh-Jun Lim / Youqi Tao / Yunpeng Sun / Lang Zhao / Haosen Wang / Weidong Le / Dan Li / Shengnan Zhang / Cong Liu / Yan-Mei Li /
PubMed 要旨α-Synuclein forms amyloid fibrils that are critical in the progression of Parkinson's disease and serves as the pathological hallmark of this condition. Different posttranslational modifications ...α-Synuclein forms amyloid fibrils that are critical in the progression of Parkinson's disease and serves as the pathological hallmark of this condition. Different posttranslational modifications have been identified at multiple sites of α-synuclein, influencing its conformation, aggregation and function. Here, we investigate how disease-related phosphorylation and O-GlcNAcylation at the same α-synuclein site (S87) affect fibril structure and neuropathology. Using semi-synthesis, we obtained homogenous α-synuclein monomer with site-specific phosphorylation (pS87) and O-GlcNAcylation (gS87) at S87, respectively. Cryo-EM revealed that pS87 and gS87 α-synuclein form two distinct fibril structures. The GlcNAc situated at S87 establishes interactions with K80 and E61, inducing a unique iron-like fold with the GlcNAc molecule on the iron handle. Phosphorylation at the same site prevents a lengthy C-terminal region including residues 73 to 140 from incorporating into the fibril core due to electrostatic repulsion. Instead, the N-terminal half of the fibril (1-72) takes on an arch-like fibril structure. We further show that both pS87 and gS87 α-synuclein fibrils display reduced neurotoxicity and propagation activity compared with unmodified α-synuclein fibrils. Our findings demonstrate that different posttranslational modifications at the same site can produce distinct fibril structures, which emphasizes link between posttranslational modifications and amyloid fibril formation and pathology.
リンクNat Commun / PubMed:38538591 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度2.6 - 3.1 Å
構造データ

36202

8jex

EMDB-36202, PDB-8jex:
Cryo-EM structure of alpha-synuclein gS87 fibril
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.1 Å

36203

8jey

EMDB-36203, PDB-8jey:
Cryo-EM structure of alpha-synuclein pS87 fibril
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.6 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードPROTEIN FIBRIL / amyloid (アミロイド)

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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