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- EMDB-45007: Straight Filament of tau amyloids found in Down Syndrome individuals -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45007
タイトルStraight Filament of tau amyloids found in Down Syndrome individuals
マップデータ
試料
  • 組織: Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
キーワードAmyloid / filament / neurodegeneration / Down syndrome / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / 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 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / 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 / positive regulation of protein localization / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of chromosome organization / regulation of mitochondrial fission / axonal transport of mitochondrion / intracellular distribution of mitochondria / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / microtubule polymerization / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / glial cell projection / apolipoprotein binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / protein polymerization / axolemma / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / regulation of microtubule cytoskeleton organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / supramolecular fiber organization / cytoplasmic microtubule organization / regulation of cellular response to heat / stress granule assembly / regulation of calcium-mediated signaling / axon cytoplasm / positive regulation of microtubule polymerization / somatodendritic compartment / synapse assembly / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / 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 / memory / microtubule cytoskeleton organization / SH3 domain binding / cellular response to reactive oxygen species / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / microtubule cytoskeleton / neuron projection development / cell-cell signaling / protein-macromolecule adaptor activity / actin binding / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / cellular response to heat / cell body / growth cone / microtubule binding / double-stranded DNA binding / microtubule / amyloid fibril formation / sequence-specific DNA binding / dendritic spine / learning or memory / nuclear speck / neuron projection / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / dendrite / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / Microtubule-associated protein Tau / 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
Microtubule-associated protein tau
類似検索 - 構成要素
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: 3.0 Å
データ登録者Tse E / Ghosh U / Condello C / Southworth D
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)RF1NS133651 米国
引用ジャーナル: Acta Neuropathol Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures reveal tau filaments from Down syndrome adopt Alzheimer's disease fold.
著者: Ujjayini Ghosh / Eric Tse / Hyunjun Yang / Marie Shi / Christoffer D Caro / Feng Wang / Gregory E Merz / Stanley B Prusiner / Daniel R Southworth / Carlo Condello /
要旨: Down syndrome (DS) is a common genetic condition caused by trisomy of chromosome 21. Among their complex clinical features, including musculoskeletal, neurological, and cardiovascular disabilities, ...Down syndrome (DS) is a common genetic condition caused by trisomy of chromosome 21. Among their complex clinical features, including musculoskeletal, neurological, and cardiovascular disabilities, individuals with DS have an increased risk of developing progressive dementia and early-onset Alzheimer's disease (AD). This dementia is attributed to the increased gene dosage of the amyloid-β (Aβ) precursor protein gene, the formation of self-propagating Aβ and tau prion conformers, and the deposition of neurotoxic Aβ plaques and tau neurofibrillary tangles. Tau amyloid fibrils have previously been established to adopt many distinct conformations across different neurodegenerative conditions. Here, we report the characterization of brain samples from four DS cases spanning 36-63 years of age by spectral confocal imaging with conformation-specific dyes and cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine structures of isolated tau fibrils. High-resolution structures revealed paired helical filament (PHF) and straight filament (SF) conformations of tau that were identical to those determined from AD cases. The PHFs and SFs are made of two C-shaped protofilaments, each containing a cross-β/β-helix motif. Similar to filaments from AD cases, most filaments from the DS cases adopted the PHF form, while a minority (approximately 20%) formed SFs. Samples from the youngest individual with no documented dementia had sparse tau deposits. To isolate tau for cryo-EM from this challenging sample we used a novel affinity-grid method involving a graphene oxide surface derivatized with anti-tau antibodies. This method improved isolation and revealed that primarily tau PHFs and a minor population of chronic traumatic encephalopathy type II-like filaments were present in this youngest case. These findings expand the similarities between AD and DS to the molecular level, providing insight into their related pathologies and the potential for targeting common tau filament folds by small-molecule therapeutics and diagnostics.
履歴
登録2024年5月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月14日-
マップ公開2024年8月14日-
更新2024年8月14日-
現状2024年8月14日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

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_45007.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.834 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0139
最小 - 最大-0.048938368 - 0.08984901
平均 (標準偏差)0.000110066816 (±0.002721148)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 233.52 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue

全体名称: Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue
要素
  • 組織: Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau

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超分子 #1: Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue

超分子名称: Straight Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue
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)

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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: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 8.370578 KDa
配列文字列:
GSVQIVYKPV DLSKVTSKCG SLGNIHHKPG GGQVEVKSEK LDFKDRVQSK IGSLDNITHV PGGGNKKIET HKLTFRE

UniProtKB: Microtubule-associated protein tau

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE
詳細Sarkosyl extraction of insoluble tau from fresh-frozen frontal cortex samples from Down Syndrome individuals

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / 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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 56.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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: 4.81 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -1.08 °
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: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 47801
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: relion_helix_inimodel2d
詳細: selected class averages with similar views along filament length
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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://pdbjlc1.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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