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- EMDB-23459: Infectious mammalian prion fibril (263K scrapie) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23459
タイトルInfectious mammalian prion fibril (263K scrapie)
マップデータ
試料
  • 複合体: infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)
    • タンパク質・ペプチド: Major prion protein
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of glutamate receptor signaling pathway / regulation of calcium ion import across plasma membrane / aspartic-type endopeptidase inhibitor activity / glycosaminoglycan binding / regulation of potassium ion transmembrane transport / negative regulation of interleukin-17 production / negative regulation of dendritic spine maintenance / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / cupric ion binding / negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade ...regulation of glutamate receptor signaling pathway / regulation of calcium ion import across plasma membrane / aspartic-type endopeptidase inhibitor activity / glycosaminoglycan binding / regulation of potassium ion transmembrane transport / negative regulation of interleukin-17 production / negative regulation of dendritic spine maintenance / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / cupric ion binding / negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / negative regulation of interleukin-2 production / negative regulation of T cell receptor signaling pathway / cuprous ion binding / negative regulation of amyloid-beta formation / negative regulation of activated T cell proliferation / : / negative regulation of type II interferon production / positive regulation of protein targeting to membrane / side of membrane / inclusion body / cellular response to copper ion / neuron projection maintenance / negative regulation of protein phosphorylation / molecular condensate scaffold activity / molecular function activator activity / positive regulation of protein localization to plasma membrane / protein destabilization / protein homooligomerization / terminal bouton / cellular response to amyloid-beta / positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / positive regulation of neuron apoptotic process / cellular response to xenobiotic stimulus / signaling receptor activity / amyloid-beta binding / microtubule binding / protease binding / nuclear membrane / response to oxidative stress / amyloid fibril formation / cell cycle / learning or memory / regulation of cell cycle / membrane raft / copper ion binding / dendrite / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / Golgi apparatus / cell surface / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Prion protein signature 1. / Prion protein signature 2. / Major prion protein N-terminal domain / Major prion protein bPrPp - N terminal / Prion protein / Major prion protein / Prion/Doppel protein, beta-ribbon domain / Prion/Doppel beta-ribbon domain superfamily / Prion/Doppel alpha-helical domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Major prion protein
類似検索 - 構成要素
生物種Mesocricetus auratus (ネズミ) / Golden hamster (ネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.14 Å
データ登録者Kraus A / Hoyt F / Schwartz CL / Hansen B / Hughson AG / Artikis E / Race B / Caughey B
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI000580 米国
Other private 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2021
タイトル: High-resolution structure and strain comparison of infectious mammalian prions.
著者: Allison Kraus / Forrest Hoyt / Cindi L Schwartz / Bryan Hansen / Efrosini Artikis / Andrew G Hughson / Gregory J Raymond / Brent Race / Gerald S Baron / Byron Caughey /
要旨: Within the extensive range of self-propagating pathologic protein aggregates of mammals, prions are the most clearly infectious (e.g., ∼10 lethal doses per milligram). The structures of such lethal ...Within the extensive range of self-propagating pathologic protein aggregates of mammals, prions are the most clearly infectious (e.g., ∼10 lethal doses per milligram). The structures of such lethal assemblies of PrP molecules have been poorly understood. Here we report a near-atomic core structure of a brain-derived, fully infectious prion (263K strain). Cryo-electron microscopy showed amyloid fibrils assembled with parallel in-register intermolecular β sheets. Each monomer provides one rung of the ordered fibril core, with N-linked glycans and glycolipid anchors projecting outward. Thus, single monomers form the templating surface for incoming monomers at fibril ends, where prion growth occurs. Comparison to another prion strain (aRML) revealed major differences in fibril morphology but, like 263K, an asymmetric fibril cross-section without paired protofilaments. These findings provide structural insights into prion propagation, strains, species barriers, and membrane pathogenesis. This structure also helps frame considerations of factors influencing the relative transmissibility of other pathologic amyloids.
履歴
登録2021年2月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月1日-
マップ公開2021年9月1日-
更新2021年11月17日-
現状2021年11月17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: 0.015
  • 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: 0.015
  • 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-7lna
  • 表面レベル: 0.014
  • 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-7lna
  • 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_23459.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_23459.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 149.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.09 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01 / ムービー #1: 0.015
最小 - 最大-0.05712004 - 0.10128823
平均 (標準偏差)3.1214844e-05 (±0.0013481894)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ340340340
Spacing340340340
セルA=B=C: 370.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.091.091.09
M x/y/z340340340
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z370.600370.600370.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS340340340
D min/max/mean-0.0570.1010.000

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_23459_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_23459_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 : infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)

全体名称: infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)
要素
  • 複合体: infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)
    • タンパク質・ペプチド: Major prion protein

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超分子 #1: infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)

超分子名称: infectious mammalian prion fibril (263K scrapie) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Purified from brains of hamsters with clinical scrapie prion disease.
由来(天然)生物種: Mesocricetus auratus (ネズミ) / 器官: brain / 組織: brain

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分子 #1: Major prion protein

分子名称: Major prion protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Protease-resistant glycosylated, glycophophatidlyinositol-anchored infectious prion amyloid core (inclusive of residues 90-231).
コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Golden hamster (ネズミ) / 器官: brain
分子量理論値: 16.264101 KDa
配列文字列:
GQGGGTHNQW NKPSKPKTNM KHMAGAAAAG AVVGGLGGYM LGSAMSRPMM HFGNDWEDRY YRENMNRYPN QVYYRPVDQY NNQNNFVHD CVNITIKQHT VTTTTKGENF TETDIKIMER VVEQMCTTQY QKESQAYYDG RRS

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 0.07200000000000001 kPa / 詳細: Solarus 950 (Gatan, Pleasanton CA)
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: LEICA EM GP

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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Processing and reconstruction was conducted in Relion as per Scheres, Acta Cryst. (2020). D76, 94-101
粒子像選択選択した数: 337368
詳細: Filament start and end positions were picked manually in RELION. Particles were extracted with an interbox distance of 14.7A along the filament axis.
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
ソフトウェア - 詳細: RELION was used for 2D and 3D classification of particles, refinement, Bayesian polishing and post-processing with a soft-edged mask.
詳細: Auto-refinement was then performed while optimizing the helical twist and rise. Auto-refinement with refinement of twist and rise yielded a final map with a twist of -0.847 degree and rise of ...詳細: Auto-refinement was then performed while optimizing the helical twist and rise. Auto-refinement with refinement of twist and rise yielded a final map with a twist of -0.847 degree and rise of 4.874 angstrom. Iterative cycles of CTF refinement, Bayesian polishing, and auto refinement were used until resolution estimates stabilized. Post processing in RELION was performed with a soft-edged mask representing 10% of the central Z length of the fibril. Sharpening was applied with a B-factor of -31 square angstrom.
使用した粒子像数: 15884
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7lna:
Infectious mammalian prion fibril (263K scrapie)

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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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