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- PDB-6tjo: Cryo-EM structure of TypeI tau filaments extracted from the brain... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6tjo
タイトルCryo-EM structure of TypeI tau filaments extracted from the brains of individuals with Corticobasal degeneration
要素Microtubule-associated protein tau
キーワードPROTEIN FIBRIL / tau protein / filament / cross-beta structure
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / axonal transport / 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 / axonal transport / 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 / microtubule polymerization / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / apolipoprotein binding / glial cell projection / negative regulation of mitochondrial membrane potential / 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 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / supramolecular fiber organization / regulation of cellular response to heat / stress granule assembly / cytoplasmic microtubule organization / regulation of calcium-mediated signaling / axon cytoplasm / positive regulation of microtubule polymerization / 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 / memory / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / cellular response to reactive oxygen species / SH3 domain binding / microtubule cytoskeleton organization / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / neuron projection development / microtubule cytoskeleton / cell-cell signaling / protein-macromolecule adaptor activity / actin binding / single-stranded DNA binding / cellular response to heat / protein-folding chaperone binding / 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 / DNA damage response / dendrite / 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)
手法電子顕微鏡法 / 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Zhang, W. / Murzin, A.G. / Falcon, B. / Shi, Y. / Goedert, M. / Scheres, S.H.W.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184291 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Novel tau filament fold in corticobasal degeneration.
著者: Wenjuan Zhang / Airi Tarutani / Kathy L Newell / Alexey G Murzin / Tomoyasu Matsubara / Benjamin Falcon / Ruben Vidal / Holly J Garringer / Yang Shi / Takeshi Ikeuchi / Shigeo Murayama / ...著者: Wenjuan Zhang / Airi Tarutani / Kathy L Newell / Alexey G Murzin / Tomoyasu Matsubara / Benjamin Falcon / Ruben Vidal / Holly J Garringer / Yang Shi / Takeshi Ikeuchi / Shigeo Murayama / Bernardino Ghetti / Masato Hasegawa / Michel Goedert / Sjors H W Scheres /
要旨: Corticobasal degeneration (CBD) is a neurodegenerative tauopathy-a class of disorders in which the tau protein forms insoluble inclusions in the brain-that is characterized by motor and cognitive ...Corticobasal degeneration (CBD) is a neurodegenerative tauopathy-a class of disorders in which the tau protein forms insoluble inclusions in the brain-that is characterized by motor and cognitive disturbances. The H1 haplotype of MAPT (the tau gene) is present in cases of CBD at a higher frequency than in controls, and genome-wide association studies have identified additional risk factors. By histology, astrocytic plaques are diagnostic of CBD; by SDS-PAGE, so too are detergent-insoluble, 37 kDa fragments of tau. Like progressive supranuclear palsy, globular glial tauopathy and argyrophilic grain disease, CBD is characterized by abundant filamentous tau inclusions that are made of isoforms with four microtubule-binding repeats. This distinguishes such '4R' tauopathies from Pick's disease (the filaments of which are made of three-repeat (3R) tau isoforms) and from Alzheimer's disease and chronic traumatic encephalopathy (CTE) (in which both 3R and 4R isoforms are found in the filaments). Here we use cryo-electron microscopy to analyse the structures of tau filaments extracted from the brains of three individuals with CBD. These filaments were identical between cases, but distinct from those seen in Alzheimer's disease, Pick's disease and CTE. The core of a CBD filament comprises residues lysine 274 to glutamate 380 of tau, spanning the last residue of the R1 repeat, the whole of the R2, R3 and R4 repeats, and 12 amino acids after R4. The core adopts a previously unseen four-layered fold, which encloses a large nonproteinaceous density. This density is surrounded by the side chains of lysine residues 290 and 294 from R2 and lysine 370 from the sequence after R4.
履歴
登録2019年11月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年2月26日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年4月22日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年5月22日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmol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
  • マップデータ: EMDB-10512
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-10512
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Microtubule-associated protein tau
B: Microtubule-associated protein tau
C: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,7603
ポリマ－137,7603
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: microscopy, Both Negative-stain and Cryo-EM images showed the twist along the helical axis.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area17250 Å2
ΔGint-60 kcal/mol
Surface area17840 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Microtubule-associated protein tau / Neurofibrillary tangle protein / Paired helical filament-tau / PHF-tau


分子量: 45919.871 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10636

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration.
タイプ: COMPLEX
詳細: Corticobasal degeneration (CBD) is characterised by abundant filamentous tau inclusions that are made of isoforms with four microtubule-binding repeats (4R).
Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量値: 0.46 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21(DE3) / プラスミド: pRK172
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM Tris, pH 7.4, 100mM NaCl
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.02 mol/Ltris(hydroxymethyl)aminomethaneTris1
20.1 mol/Lsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The tau filaments were extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration by using sarkosyl and ultracentrifuge.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: Blot force: -12 ; Blot time: 4s

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 1.346 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2567
詳細: Images were collected in movie-mode at 40 frames every 10 seconds
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2EPU1.10.0.77REL画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13REFMAC5.8.0256モデル精密化
14PHENIXdev-2919モデル精密化
画像処理詳細: Movie frames were gain-corrected, aligned, dose weighted and then summed into a single micrograph using MOTIONCOR2 (Zheng et al., 2017)
CTF補正詳細: Aligned, non-dose-weighted micrographs were used to estimate the contrast transfer function (CTF) using CTFFIND4.1
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -0.845 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.786 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 135646 / 詳細: Manually picked
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 24073 / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 26.63 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Fourier shell correlation
詳細: A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain. Because most residues adopted cross strand conformation, hydrogen-bond ...詳細: A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain. Because most residues adopted cross strand conformation, hydrogen-bond restraints were imposed to preserve a parallel, in-register hydrogen bonding pattern in earlier stages of Fourier-space refinements. Local symmetry restraints were imposed to keep all beta strand rungs identical. Side-chain clashes were detected using MOLPROBITY, and corrected by iterative cycles of real-space refinement in COOT and Fourier-space refinement in REFMAC and PHENIX. For each refined structure, separate model refinements were performed against a single half-map, and the resulting model was compared to the other half-map to confirm the absence of overfitting.

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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)

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  • 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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