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- EMDB-16018: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril structure -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16018
タイトルSarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril structure
マップデータCryoEM map for extracted AppNLGF Abeta42 fibril
試料
  • 複合体: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril
    • タンパク質・ペプチド: Amyloid-beta precursor protein
キーワードAmyloid / fibril / helical / cross-beta / beta amyloid / PROTEIN FIBRIL / ex vivo / arctic mutant / alzheimers disease
機能・相同性
機能・相同性情報


amyloid-beta complex / growth cone lamellipodium / cellular response to norepinephrine stimulus / collateral sprouting in absence of injury / growth cone filopodium / microglia development / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / axo-dendritic transport / regulation of Wnt signaling pathway / axon midline choice point recognition ...amyloid-beta complex / growth cone lamellipodium / cellular response to norepinephrine stimulus / collateral sprouting in absence of injury / growth cone filopodium / microglia development / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / axo-dendritic transport / regulation of Wnt signaling pathway / axon midline choice point recognition / regulation of synapse structure or activity / hippocampal neuron apoptotic process / astrocyte activation involved in immune response / NMDA selective glutamate receptor signaling pathway / regulation of spontaneous synaptic transmission / mating behavior / growth factor receptor binding / peptidase activator activity / Insertion of tail-anchored proteins into the endoplasmic reticulum membrane / PTB domain binding / positive regulation of amyloid fibril formation / Golgi-associated vesicle / astrocyte projection / Lysosome Vesicle Biogenesis / neuron remodeling / Deregulated CDK5 triggers multiple neurodegenerative pathways in Alzheimer's disease models / nuclear envelope lumen / dendrite development / TRAF6 mediated NF-kB activation / positive regulation of protein metabolic process / signaling receptor activator activity / negative regulation of long-term synaptic potentiation / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / transition metal ion binding / The NLRP3 inflammasome / regulation of multicellular organism growth / main axon / modulation of excitatory postsynaptic potential / intracellular copper ion homeostasis / ECM proteoglycans / response to insulin-like growth factor stimulus / regulation of presynapse assembly / positive regulation of T cell migration / neuronal dense core vesicle / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / cellular response to manganese ion / positive regulation of chemokine production / Notch signaling pathway / swimming behavior / extracellular matrix organization / neuron projection maintenance / clathrin-coated pit / astrocyte activation / axonogenesis / positive regulation of mitotic cell cycle / Mitochondrial protein degradation / positive regulation of calcium-mediated signaling / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / platelet alpha granule lumen / regulation of neuron apoptotic process / response to interleukin-1 / cellular response to cAMP / cellular response to copper ion / positive regulation of glycolytic process / endosome lumen / positive regulation of long-term synaptic potentiation / trans-Golgi network membrane / central nervous system development / dendritic shaft / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein serine/threonine kinase binding / learning / adult locomotory behavior / Post-translational protein phosphorylation / serine-type endopeptidase inhibitor activity / locomotory behavior / microglial cell activation / cellular response to nerve growth factor stimulus / TAK1-dependent IKK and NF-kappa-B activation / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / visual learning / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / synapse organization / positive regulation of interleukin-6 production / recycling endosome / response to lead ion / Golgi lumen / positive regulation of JNK cascade / cognition / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) / cellular response to amyloid-beta / endocytosis / positive regulation of tumor necrosis factor production / neuron projection development / positive regulation of inflammatory response / calcium ion transport / Platelet degranulation / regulation of translation / heparin binding / regulation of gene expression
類似検索 - 分子機能
Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloid A4 N-terminal heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide ...Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloid A4 N-terminal heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Amyloidogenic glycoprotein, intracellular domain, conserved site / Beta-amyloid precursor protein C-terminus / Amyloid precursor protein (APP) intracellular domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular / Amyloidogenic glycoprotein, E2 domain / E2 domain superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding domain superfamily / E2 domain of amyloid precursor protein / Amyloid precursor protein (APP) E1 domain profile. / Amyloid precursor protein (APP) E2 domain profile. / amyloid A4 / Amyloidogenic glycoprotein / Proteinase inhibitor I2, Kunitz, conserved site / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family signature. / BPTI/Kunitz family of serine protease inhibitors. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain / Kunitz/Bovine pancreatic trypsin inhibitor domain / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family profile. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain superfamily / PH-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Amyloid-beta precursor protein
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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Wilkinson M / Leistner C / Burgess A / Goodfellow S / Deuchars S / Ranson NA / Radford SE / Frank RAW
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom) 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: The in-tissue molecular architecture of β-amyloid pathology in the mammalian brain.
著者: Conny Leistner / Martin Wilkinson / Ailidh Burgess / Megan Lovatt / Stanley Goodbody / Yong Xu / Susan Deuchars / Sheena E Radford / Neil A Ranson / René A W Frank /
要旨: Amyloid plaques composed of Aβ fibrils are a hallmark of Alzheimer's disease (AD). However, the molecular architecture of amyloid plaques in the context of fresh mammalian brain tissue is unknown. ...Amyloid plaques composed of Aβ fibrils are a hallmark of Alzheimer's disease (AD). However, the molecular architecture of amyloid plaques in the context of fresh mammalian brain tissue is unknown. Here, using cryogenic correlated light and electron tomography we report the in situ molecular architecture of Aβ fibrils in the App familial AD mouse model containing the Arctic mutation and an atomic model of ex vivo purified Arctic Aβ fibrils. We show that in-tissue Aβ fibrils are arranged in a lattice or parallel bundles, and are interdigitated by subcellular compartments, extracellular vesicles, extracellular droplets and extracellular multilamellar bodies. The Arctic Aβ fibril differs significantly from an earlier App fibril structure, indicating a striking effect of the Arctic mutation. These structural data also revealed an ensemble of additional fibrillar species, including thin protofilament-like rods and branched fibrils. Together, these results provide a structural model for the dense network architecture that characterises β-amyloid plaque pathology.
履歴
登録2022年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月31日-
マップ公開2023年5月31日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16018.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_16018.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CryoEM map for extracted AppNLGF Abeta42 fibril
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 249. Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 249. Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 249. 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: 0.83 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: 0.009
最小 - 最大-0.016349463 - 0.035348065
平均 (標準偏差)0.00022603385 (±0.0018107041)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 249.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: halfmap1

ファイルemd_16018_half_map_1.map
注釈halfmap1
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: halfmap2

ファイルemd_16018_half_map_2.map
注釈halfmap2
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 : Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril

全体名称: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril
要素
  • 複合体: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril
    • タンパク質・ペプチド: Amyloid-beta precursor protein

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超分子 #1: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril

超分子名称: Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: Fibrils purified from mouse brain
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 組織: Brain
分子量理論値: 4.441 kDa/nm

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分子 #1: Amyloid-beta precursor protein

分子名称: Amyloid-beta precursor protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: App^NL-G-F, humanised abeta42 with arctic mutation (E22G), processed form of APP cleaved in the brain
コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 組織: Brain
分子量理論値: 4.448025 KDa
配列文字列:
DAEFRHDSGY EVHHQKLVFF AGDVGSNKGA IIGLMVGGVV IA

UniProtKB: Amyloid-beta precursor protein

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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
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMTris-HCl
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 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 6s blot.
詳細Sarkosyl-insoluble fibrils from App^NL-G-F mouse brain

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2428 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 52.0 e/Å2
詳細: 1925 raw EER frames were collected per image and combined into 40 fractions for processing
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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 倍率（公称値）: 96000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 2.418 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.352 °
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 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 2568
Segment selection選択した数: 63680 / ソフトウェア - 名称: crYOLO
詳細: Manually picked a subset of images to train a model for automatic fibril segment picking in crYOLO
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
詳細: Model generated from 2D class averages using relion_helix_inimodel2d
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 89 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8bfa:
Sarkosyl-extracted AppNL-G-F Abeta42 fibril structure

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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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