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- EMDB-20331: Cryo-EM structure of alpha-synuclein H50Q Wide Fibril -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20331
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein H50Q Wide Fibril
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wide Fibril polymorph
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
キーワードAlpha-synuclein / amyloid / H50Q / hereditary mutation / fibril / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / positive regulation of glutathione peroxidase activity / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process ...regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / positive regulation of glutathione peroxidase activity / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / negative regulation of transporter activity / mitochondrial membrane organization / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell periphery / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / response to iron(II) ion / regulation of norepinephrine uptake / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / regulation of locomotion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / regulation of macrophage activation / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / dynein complex binding / dopamine uptake involved in synaptic transmission / positive regulation of receptor recycling / regulation of dopamine secretion / protein kinase inhibitor activity / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / cuprous ion binding / response to magnesium ion / response to type II interferon / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / synaptic vesicle endocytosis / regulation of presynapse assembly / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / phospholipid metabolic process / supramolecular fiber organization / axon terminus / inclusion body / cellular response to copper ion / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / response to interleukin-1 / : / adult locomotory behavior / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / fatty acid metabolic process / long-term synaptic potentiation / phosphoprotein binding / protein tetramerization / regulation of transmembrane transporter activity / protein destabilization / negative regulation of protein kinase activity / microglial cell activation / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / synapse organization / ferrous iron binding / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / tau protein binding / PKR-mediated signaling / receptor internalization / : / phospholipid binding / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / actin cytoskeleton / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / actin binding / cell cortex / cellular response to oxidative stress / histone binding / growth cone / chemical synaptic transmission / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / postsynapse / response to lipopolysaccharide / amyloid fibril formation / molecular adaptor activity / lysosome / transcription cis-regulatory region binding / oxidoreductase activity / positive regulation of apoptotic process
類似検索 - 分子機能
Synuclein / Alpha-synuclein / Synuclein
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (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: 3.6 Å
データ登録者Boyer DR / Li B
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG054022 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG061847 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FC02-02ER63421 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2019
タイトル: Structures of fibrils formed by α-synuclein hereditary disease mutant H50Q reveal new polymorphs.
著者: David R Boyer / Binsen Li / Chuanqi Sun / Weijia Fan / Michael R Sawaya / Lin Jiang / David S Eisenberg /
要旨: Deposits of amyloid fibrils of α-synuclein are the histological hallmarks of Parkinson's disease, dementia with Lewy bodies and multiple system atrophy, with hereditary mutations in α-synuclein ...Deposits of amyloid fibrils of α-synuclein are the histological hallmarks of Parkinson's disease, dementia with Lewy bodies and multiple system atrophy, with hereditary mutations in α-synuclein linked to the first two of these conditions. Seeing the changes to the structures of amyloid fibrils bearing these mutations may help to understand these diseases. To this end, we determined the cryo-EM structures of α-synuclein fibrils containing the H50Q hereditary mutation. We find that the H50Q mutation results in two previously unobserved polymorphs of α-synuclein: narrow and wide fibrils, formed from either one or two protofilaments, respectively. These structures recapitulate conserved features of the wild-type fold but reveal new structural elements, including a previously unobserved hydrogen-bond network and surprising new protofilament arrangements. The structures of the H50Q polymorphs help to rationalize the faster aggregation kinetics, higher seeding capacity in biosensor cells and greater cytotoxicity that we observe for H50Q compared to wild-type α-synuclein.
履歴
登録2019年6月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年8月21日-
マップ公開2019年11月27日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 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: 2
  • 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: 2
  • 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-6pes
  • 表面レベル: 2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 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-6pes
  • Jmol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_20331.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_20331.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.07 Å/pix.
x 128 pix.
= 136.32 Å		1.07 Å/pix.
x 128 pix.
= 136.32 Å		1.07 Å/pix.
x 128 pix.
= 136.32 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.065 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 2.0 / ムービー #1: 2
最小 - 最大-8.16117 - 9.14526
平均 (標準偏差)-0.00000000000601 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin-64-64-64
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 136.32 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0651.0651.065
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z136.320136.320136.320
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-64-64-64
NX/NY/NZ128128128
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS-64-64-64
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-8.1619.145-0.000

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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 : Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wi...

全体名称: Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wide Fibril polymorph
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wide Fibril polymorph
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein

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超分子 #1: Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wi...

超分子名称: Alpha-synuclein amyloid fibril with H50Q hereditary mutation - Wide Fibril polymorph
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 14.466091 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MDVFMKGLSK AKEGVVAAAE KTKQGVAEAA GKTKEGVLYV GSKTKEGVVQ GVATVAEKTK EQVTNVGGAV VTGVTAVAQK TVEGAGSIA AATGFVKKDQ LGKNEEGAPQ EGILEDMPVD PDNEAYEMPS EEGYQDYEPE A

UniProtKB: Alpha-synuclein

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 / 平均電子線量: 26.0 e/Å2
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 FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.82 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -0.83 °
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: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2) / 使用した粒子像数: 28016
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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