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- EMDB-10793: Cryo-EM structure of the Full-length disease type human Huntingtin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10793
タイトルCryo-EM structure of the Full-length disease type human Huntingtin
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Full-length human disease-type huntingtin
    • タンパク質・ペプチド: Huntingtin
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of cAMP-dependent protein kinase activity / regulation of phosphoprotein phosphatase activity / positive regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive calcium-release channel activity / microtubule-based transport / vocal learning / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / positive regulation of mitophagy / profilin binding / vesicle transport along microtubule / positive regulation of cilium assembly ...regulation of cAMP-dependent protein kinase activity / regulation of phosphoprotein phosphatase activity / positive regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive calcium-release channel activity / microtubule-based transport / vocal learning / regulation of CAMKK-AMPK signaling cascade / positive regulation of mitophagy / profilin binding / vesicle transport along microtubule / positive regulation of cilium assembly / presynaptic cytosol / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / positive regulation of aggrephagy / postsynaptic cytosol / positive regulation of lipophagy / dynein intermediate chain binding / beta-tubulin binding / Golgi organization / establishment of mitotic spindle orientation / dynactin binding / Regulation of MECP2 expression and activity / autophagosome / inclusion body / heat shock protein binding / centriole / negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway / protein destabilization / cytoplasmic vesicle membrane / kinase binding / p53 binding / late endosome / transmembrane transporter binding / early endosome / positive regulation of apoptotic process / axon / apoptotic process / dendrite / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Huntingtin / Huntingtin, middle-repeat / Huntingtin family / : / : / : / Huntingtin, N-terminal HEAT / Huntingtin, bridge / Huntingtin, N-terminal HEAT 1 / Huntingtin, C-terminal HEAT ...Huntingtin / Huntingtin, middle-repeat / Huntingtin family / : / : / : / Huntingtin, N-terminal HEAT / Huntingtin, bridge / Huntingtin, N-terminal HEAT 1 / Huntingtin, C-terminal HEAT / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 18.2 Å
データ登録者Jung T / Tamo G / Dal Perraro M / Hebert H / Song J
資金援助 韓国, 2件
OrganizationGrant number国
National Research Foundation (NRF, Korea)2016-K1A1A2912057 韓国
National Research Foundation (NRF, Korea)2016R1A2B3006293 韓国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2020
タイトル: The Polyglutamine Expansion at the N-Terminal of Huntingtin Protein Modulates the Dynamic Configuration and Phosphorylation of the C-Terminal HEAT Domain.
著者: Taeyang Jung / Baehyun Shin / Giorgio Tamo / Hyeongju Kim / Ravi Vijayvargia / Alexander Leitner / Maria J Marcaida / Juan Astorga-Wells / Roy Jung / Ruedi Aebersold / Matteo Dal Peraro / ...著者: Taeyang Jung / Baehyun Shin / Giorgio Tamo / Hyeongju Kim / Ravi Vijayvargia / Alexander Leitner / Maria J Marcaida / Juan Astorga-Wells / Roy Jung / Ruedi Aebersold / Matteo Dal Peraro / Hans Hebert / Ihn Sik Seong / Ji-Joon Song /
要旨: The polyQ expansion in huntingtin protein (HTT) is the prime cause of Huntington's disease (HD). The recent cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of HTT-HAP40 complex provided the structural ...The polyQ expansion in huntingtin protein (HTT) is the prime cause of Huntington's disease (HD). The recent cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of HTT-HAP40 complex provided the structural information on its HEAT-repeat domains. Here, we present analyses of the impact of polyQ length on the structure and function of HTT via an integrative structural and biochemical approach. The cryo-EM analysis of normal (Q23) and disease (Q78) type HTTs shows that the structures of apo HTTs significantly differ from the structure of HTT in a HAP40 complex and that the polyQ expansion induces global structural changes in the relative movements among the HTT domains. In addition, we show that the polyQ expansion alters the phosphorylation pattern across HTT and that Ser2116 phosphorylation in turn affects the global structure and function of HTT. These results provide a molecular basis for the effect of the polyQ segment on HTT structure and activity, which may be important for HTT pathology.
履歴
登録2020年3月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年12月16日-
マップ公開2020年12月16日-
更新2020年12月16日-
現状2020年12月16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: 0.0058
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  • 原子モデル: PDB-6yej
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6yej
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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_10793.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_10793.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0058 / ムービー #1: 0.0058
最小 - 最大-0.001497 - 0.015986
平均 (標準偏差)0.00027709795 (±0.0014874397)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-113-113-113
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 254.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z254.400254.400254.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1081340
NX/NY/NZ13584349
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-113-113-113
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0010.0160.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Full-length human disease-type huntingtin

全体名称: Full-length human disease-type huntingtin
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Full-length human disease-type huntingtin
    • タンパク質・ペプチド: Huntingtin

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超分子 #1: Full-length human disease-type huntingtin

超分子名称: Full-length human disease-type huntingtin / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: A disease type huntingtin with 78 polyglutamine repeat tract
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量実験値: 350 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
組換細胞: Sf9 cell / 組換プラスミド: pFASTBAC1

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分子 #1: Huntingtin

分子名称: Huntingtin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 355.278719 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MATLEKLMKA FESLKSFQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQQ QQQQQQQQQ QQQQQQPPPP PPPPPPPQLP QPPPQAQPLL PQPQPPPPPP PPPPGPAVAE EPLHRPKKEL SATKKDRVNH C LTICENIV ...文字列:
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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.08 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClSodium Chloride
20.0 mMHEPES4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 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: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 詳細: 30 seconds incubation 8 seconds blotting.
詳細HTT was mixed with final 0.05% of Octyl glucoside.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系位相板: VOLTA PHASE PLATE / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-24 / 実像数: 1500 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 33.6 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 47170 / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 45039 / 詳細: manual picking
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.0)
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: in RELION 3D initial model building
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 18.2 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: 21781
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / ソフトウェア - 詳細: 3D auto refine
最終 3次元分類クラス数: 1 / 平均メンバー数/クラス: 21781 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ez8


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 91-3198
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6yej:
Cryo-EM structure of the Full-length disease type human Huntingtin

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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://pdbjlvh1.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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