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- EMDB-16876: Structure of the Tau-PAM4 Type 1 amyloid fibril -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16876
タイトルStructure of the Tau-PAM4 Type 1 amyloid fibril
マップデータFinal postprocess, sharpened, helical symmetrised map of the acetyl-TauPAM4 2PF fibril form
試料
  • 複合体: 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tauタウタンパク質
  • リガンド: water水
キーワードamyloid (アミロイド) / tau / helical / cross-beta / fibril (フィブリル) / neurodegeneration (神経変性疾患) / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / 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 / 軸索輸送 / 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 / 微小管 / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / glial cell projection / negative regulation of mitochondrial membrane potential / apolipoprotein binding / 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 / supramolecular fiber organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of microtubule cytoskeleton organization / cytoplasmic microtubule organization / stress granule assembly / regulation of cellular response to heat / axon cytoplasm / regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of microtubule polymerization / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / somatodendritic compartment / 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 / synapse organization / response to lead ion / microglial cell activation / regulation of synaptic plasticity / Hsp90 protein binding / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / 記憶 / microtubule cytoskeleton organization / cellular response to reactive oxygen species / SH3 domain binding / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / neuron projection development / microtubule cytoskeleton / protein-macromolecule adaptor activity / single-stranded DNA binding / cell-cell signaling / cellular response to heat / cell body / actin binding / 成長円錐 / protein-folding chaperone binding / double-stranded DNA binding / microtubule binding / 微小管 / amyloid fibril formation / sequence-specific DNA binding / 樹状突起スパイン / learning or memory / neuron projection / nuclear speck / 脂質ラフト / 神経繊維 / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / 樹状突起 / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / ミトコンドリア / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / タウタンパク質 / 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
タウタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種synthetic construct (人工物)
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: 2.6 Å
データ登録者Wilkinson M / Louros N / Tsaka G / Ramakers M / Morelli C / Garcia T / Gallardo RU / D'Haeyer S / Goossens V / Audenaert D ...Wilkinson M / Louros N / Tsaka G / Ramakers M / Morelli C / Garcia T / Gallardo RU / D'Haeyer S / Goossens V / Audenaert D / Thal DR / Ranson NA / Radford SE / Rousseau F / Schymkowitz J
資金援助 ベルギー, 1件
OrganizationGrant number国
Research Foundation - Flanders (FWO) ベルギー
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Local structural preferences in shaping tau amyloid polymorphism.
著者: Nikolaos Louros / Martin Wilkinson / Grigoria Tsaka / Meine Ramakers / Chiara Morelli / Teresa Garcia / Rodrigo Gallardo / Sam D'Haeyer / Vera Goossens / Dominique Audenaert / Dietmar Rudolf ...著者: Nikolaos Louros / Martin Wilkinson / Grigoria Tsaka / Meine Ramakers / Chiara Morelli / Teresa Garcia / Rodrigo Gallardo / Sam D'Haeyer / Vera Goossens / Dominique Audenaert / Dietmar Rudolf Thal / Ian R Mackenzie / Rosa Rademakers / Neil A Ranson / Sheena E Radford / Frederic Rousseau / Joost Schymkowitz /
要旨: Tauopathies encompass a group of neurodegenerative disorders characterised by diverse tau amyloid fibril structures. The persistence of polymorphism across tauopathies suggests that distinct ...Tauopathies encompass a group of neurodegenerative disorders characterised by diverse tau amyloid fibril structures. The persistence of polymorphism across tauopathies suggests that distinct pathological conditions dictate the adopted polymorph for each disease. However, the extent to which intrinsic structural tendencies of tau amyloid cores contribute to fibril polymorphism remains uncertain. Using a combination of experimental approaches, we here identify a new amyloidogenic motif, PAM4 (Polymorphic Amyloid Motif of Repeat 4), as a significant contributor to tau polymorphism. Calculation of per-residue contributions to the stability of the fibril cores of different pathologic tau structures suggests that PAM4 plays a central role in preserving structural integrity across amyloid polymorphs. Consistent with this, cryo-EM structural analysis of fibrils formed from a synthetic PAM4 peptide shows that the sequence adopts alternative structures that closely correspond to distinct disease-associated tau strains. Furthermore, in-cell experiments revealed that PAM4 deletion hampers the cellular seeding efficiency of tau aggregates extracted from Alzheimer's disease, corticobasal degeneration, and progressive supranuclear palsy patients, underscoring PAM4's pivotal role in these tauopathies. Together, our results highlight the importance of the intrinsic structural propensity of amyloid core segments to determine the structure of tau in cells, and in propagating amyloid structures in disease.
履歴
登録2023年3月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月21日-
マップ公開2024年2月21日-
更新2024年2月21日-
現状2024年2月21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_16876.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_16876.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Final postprocess, sharpened, helical symmetrised map of the acetyl-TauPAM4 2PF fibril form
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.)
0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. Å		0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. Å		0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. 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: 0.95 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: 0.014
最小 - 最大-0.029934278 - 0.07028708
平均 (標準偏差)0.0003623755 (±0.0035781835)
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: 285.0 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_16876_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_16876_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 : 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide

全体名称: 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide
要素
  • 複合体: 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tauタウタンパク質
  • リガンド: water水

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超分子 #1: 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide

超分子名称: 2PF amyloid fibril assembly of Tau-PAM4 peptide / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Synthesised peptide assembled into amyloid fibril
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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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
詳細: 13-residue peptide of the PAM4 motif of Tau, corresponding to residues 350-362 of the Tau repeat domain. The peptide is N-terminally acetylated and C-terminally amidated
コピー数: 36 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 1.437622 KDa
配列文字列:
(ACE)VQSKIGSLD NITH(NH2)

UniProtKB: タウタンパク質

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分子 #2: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 30 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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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2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7
詳細: Peptide resuspended in MilliQ water for aggregation reaction
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 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: 279 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
倍率（公称値）: 130000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1512 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 39.0 e/Å2
詳細: Movies were collected as 1539 EER frames compressed and re-grouped into 36 TIF fractions
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Initial model generated from a single 2D class average from within the data
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.86 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -0.68 °
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: 2.6 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: 17820
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Initial model built manually in coot, no starting template
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 54
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8oh2:
Structure of the Tau-PAM4 Type 1 amyloid fibril

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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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