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万見
- EMDB-10514: Cryo-EM reconstruction of TypeII tau filaments extracted from the... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10514
タイトルCryo-EM reconstruction of TypeII tau filaments extracted from the brains of individuals with Corticobasal degeneration
マップデータCryo-EM structure of TypeII tau filaments extracted from the brains of individuals with Corticobasal degeneration
試料
  • 複合体: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration.
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
キーワードtau protein / filament / cross-beta structure / PROTEIN FIBRIL
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Zhang W / Murzin AG / Falcon B / Shi Y / Goedert M / Scheres SHW
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number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27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月5日-
マップ公開2020年2月5日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22日処理サイト: PDBe / 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: 0.0166
  • 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: 0.0166
  • 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-6tjx
  • 表面レベル: 0.0166
  • 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-6tjx
  • 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_10514.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_10514.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 137.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of TypeII tau filaments extracted from the brains of individuals with Corticobasal degeneration
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.15 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0166 / ムービー #1: 0.0166
最小 - 最大-0.043242417 - 0.09686032
平均 (標準偏差)0.00059157796 (±0.0043819784)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ330330330
Spacing330330330
セルA=B=C: 379.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.151.151.15
M x/y/z330330330
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z379.500379.500379.500
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS330330330
D min/max/mean-0.0430.0970.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_10514_msk_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: Half map1

ファイルemd_10514_half_map_1.map
注釈Half map1
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: Half map2

ファイルemd_10514_half_map_2.map
注釈Half map2
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 : Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with...

全体名称: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration.
要素
  • 複合体: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration.
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau

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超分子 #1: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with...

超分子名称: Tau filaments extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Corticobasal degeneration (CBD) is characterised by abundant filamentous tau inclusions that are made of isoforms with four microtubule-binding repeats (4R).
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 460 KDa

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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: 45.919871 KDa
配列文字列: MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKSTP TAEDVTAPLV DEGAPGKQA AAQPHTEIPE GTTAEEAGIG DTPSLEDEAA GHVTQARMVS KSKDGTGSDD KKAKGADGKT KIATPRGAAP P GQKGQANA ...文字列:
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKSTP TAEDVTAPLV DEGAPGKQA AAQPHTEIPE GTTAEEAGIG DTPSLEDEAA GHVTQARMVS KSKDGTGSDD KKAKGADGKT KIATPRGAAP P GQKGQANA TRIPAKTPPA PKTPPSSGEP PKSGDRSGYS SPGSPGTPGS RSRTPSLPTP PTREPKKVAV VRTPPKSPSS AK SRLQTAP VPMPDLKNVK SKIGSTENLK HQPGGGKVQI INKKLDLSNV QSKCGSKDNI KHVPGGGSVQ IVYKPVDLSK VTS KCGSLG NIHHKPGGGQ VEVKSEKLDF KDRVQSKIGS LDNITHVPGG GNKKIETHKL TFRENAKAKT DHGAEIVYKS PVVS GDTSP RHLSNVSSTG SIDMVDSPQL ATLADEVSAS LAKQGL

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

濃度2.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
0.02 mol/LTristris(hydroxymethyl)aminomethane
0.1 mol/LNaClsodium chloride

詳細: 20 mM Tris, pH 7.4, 100mM NaCl
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot force: -12 ; Blot time: 4s.
詳細The tau filaments were extracted from the Frontal cortex of a patient with corticobasal degeneration by using sarkosyl and ultracentrifuge.

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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 Quantum LS / 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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2567 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 1.346 e/Å2
詳細: Images were collected in movie-mode at 40 frames every 10 seconds
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 / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.7 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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Movie frames were gain-corrected, aligned, dose weighted and then summed into a single micrograph using MOTIONCOR2 (Zheng et al., 2017)
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.786 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -0.61 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C2 (2回回転対称)
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. 3.0) / 使用した粒子像数: 20752
Segment selection選択した数: 129812 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 詳細: Manually picked
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An initial 3D reference was reconstructed from the 2D class averages de novo.
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

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.
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 25.75 / 当てはまり具合の基準: Fourier shell correlation
得られたモデル

PDB-6tjx:
Cryo-EM structure of TypeII tau filaments extracted from the brains of individuals with Corticobasal degeneration

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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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