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- EMDB-0077: Narrow Pick Filament from Pick's disease brain -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0077
タイトルNarrow Pick Filament from Pick's disease brain
マップデータ
試料
  • 組織: Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patient with Pick's disease
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tauタウタンパク質
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex / phosphatidylinositol bisphosphate binding / main axon / regulation of long-term synaptic depression / negative regulation of kinase activity / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / regulation of chromosome organization / positive regulation of protein localization / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of mitochondrial fission / intracellular distribution of mitochondria / axonal transport of mitochondrion / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / 微小管 / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / glial cell projection / negative regulation of mitochondrial membrane potential / apolipoprotein binding / protein polymerization / negative regulation of mitochondrial fission / axolemma / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of microtubule cytoskeleton organization / supramolecular fiber organization / stress granule assembly / regulation of cellular response to heat / cytoplasmic microtubule organization / regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of microtubule polymerization / axon cytoplasm / somatodendritic compartment / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / synapse assembly / phosphatidylinositol binding / nuclear periphery / cellular response to nerve growth factor stimulus / positive regulation of superoxide anion generation / protein phosphatase 2A binding / regulation of autophagy / astrocyte activation / response to lead ion / synapse organization / microglial cell activation / Hsp90 protein binding / regulation of synaptic plasticity / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / 記憶 / cellular response to reactive oxygen species / microtubule cytoskeleton organization / SH3 domain binding / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / neuron projection development / microtubule cytoskeleton / cell-cell signaling / protein-macromolecule adaptor activity / cellular response to heat / actin binding / single-stranded DNA binding / cell body / protein-folding chaperone binding / 成長円錐 / microtubule binding / double-stranded DNA binding / 微小管 / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / 樹状突起スパイン / learning or memory / nuclear speck / neuron projection / 脂質ラフト / 神経繊維 / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / DNA damage response / 樹状突起 / protein kinase binding / enzyme binding / ミトコンドリア / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / タウタンパク質 / Tau and MAP protein, tubulin-binding repeat / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat signature. / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
タウタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Human (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Falcon B / Zhang W / Murzin AG / Murshudov G / Garringer HJ / Vidal R / Crowther RA / Ghetti B / Scheres SHW / Goedert M
資金援助 英国, 米国, 6件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184291 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1012 英国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)P30-AG010133 米国
European UnionJoint Programme-Neurodegeneration Research 英国
European UnionHorizon 2020 IMPRiND 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structures of filaments from Pick's disease reveal a novel tau protein fold.
著者: Benjamin Falcon / Wenjuan Zhang / Alexey G Murzin / Garib Murshudov / Holly J Garringer / Ruben Vidal / R Anthony Crowther / Bernardino Ghetti / Sjors H W Scheres / Michel Goedert /
要旨: The ordered assembly of tau protein into abnormal filamentous inclusions underlies many human neurodegenerative diseases. Tau assemblies seem to spread through specific neural networks in each ...The ordered assembly of tau protein into abnormal filamentous inclusions underlies many human neurodegenerative diseases. Tau assemblies seem to spread through specific neural networks in each disease, with short filaments having the greatest seeding activity. The abundance of tau inclusions strongly correlates with disease symptoms. Six tau isoforms are expressed in the normal adult human brain-three isoforms with four microtubule-binding repeats each (4R tau) and three isoforms that lack the second repeat (3R tau). In various diseases, tau filaments can be composed of either 3R or 4R tau, or of both. Tau filaments have distinct cellular and neuroanatomical distributions, with morphological and biochemical differences suggesting that they may be able to adopt disease-specific molecular conformations. Such conformers may give rise to different neuropathological phenotypes, reminiscent of prion strains. However, the underlying structures are not known. Using electron cryo-microscopy, we recently reported the structures of tau filaments from patients with Alzheimer's disease, which contain both 3R and 4R tau. Here we determine the structures of tau filaments from patients with Pick's disease, a neurodegenerative disorder characterized by frontotemporal dementia. The filaments consist of residues Lys254-Phe378 of 3R tau, which are folded differently from the tau filaments in Alzheimer's disease, establishing the existence of conformers of assembled tau. The observed tau fold in the filaments of patients with Pick's disease explains the selective incorporation of 3R tau in Pick bodies, and the differences in phosphorylation relative to the tau filaments of Alzheimer's disease. Our findings show how tau can adopt distinct folds in the human brain in different diseases, an essential step for understanding the formation and propagation of molecular conformers.
履歴
登録2018年6月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年8月22日-
マップ公開2018年9月12日-
更新2022年3月30日-
現状2022年3月30日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6gx5
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0077.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0077.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 75.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.15 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.04 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.066882834 - 0.17804243
平均 (標準偏差)3.1686854e-05 (±0.0016635783)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ270270270
Spacing270270270
セルA=B=C: 310.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.151.151.15
M x/y/z270270270
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z310.500310.500310.500
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS270270270
D min/max/mean-0.0670.1780.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_0077_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_0077_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_0077_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patie...

全体名称: Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patient with Pick's disease
要素
  • 組織: Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patient with Pick's disease
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tauタウタンパク質

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超分子 #1: Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patie...

超分子名称: Tau filaments extracted from the frontotemporal cortex of a patient with Pick's disease
タイプ: tissue / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain / 組織: Frontotemporal cortex

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分子 #1: Microtubule-associated protein tau

分子名称: Microtubule-associated protein tau / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human (ヒト) / 器官: Brain / 組織: Frontotemporal cortex
分子量理論値: 10.135665 KDa
配列文字列:
KNVKSKIGST ENLKHQPGGG KVQIVYKPVD LSKVTSKCGS LGNIHHKPGG GQVEVKSEKL DFKDRVQSKI GSLDNITHVP GGGNKKIET HKLTF

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態tissue

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
150.0 mMNaCl塩化ナトリウム
0.02 %A8-35Amphipol
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Dispersed filaments

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.7 µm
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 1.06 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.78 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -0.75 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 16097
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Fourier-space refinement of the complete atomic model against the narrow Pick filament map was performed in REFMAC. A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain.
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 57 / 当てはまり具合の基準: Fourier shell correlation
得られたモデル

PDB-6gx5:
Narrow Pick Filament from Pick's disease brain

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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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