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- EMDB-18570: CryoEM structure of recombinant DeltaN7 alpha-synuclein in PBS -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18570
タイトルCryoEM structure of recombinant DeltaN7 alpha-synuclein in PBS
マップデータPostprocessed sharpened cryoEM map for the aSyn-DN7 fibril structure
試料
  • 複合体: alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
キーワードsynuclein / Parkinson's disease / neurodegeneration / amyloid / helical / fibril / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / response to desipramine / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / response to desipramine / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / mitochondrial membrane organization / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell periphery / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / response to iron(II) ion / regulation of norepinephrine uptake / negative regulation of dopamine metabolic process / regulation of locomotion / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / regulation of macrophage activation / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / transporter regulator activity / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / positive regulation of receptor recycling / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / dynein complex binding / regulation of dopamine secretion / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / nuclear outer membrane / cuprous ion binding / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / response to magnesium ion / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / enzyme inhibitor activity / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / negative regulation of serotonin uptake / regulation of presynapse assembly / response to type II interferon / alpha-tubulin binding / beta-tubulin binding / phospholipase binding / behavioral response to cocaine / supramolecular fiber organization / cellular response to copper ion / phospholipid metabolic process / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / inclusion body / axon terminus / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / response to interleukin-1 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / adult locomotory behavior / excitatory postsynaptic potential / phosphoprotein binding / protein tetramerization / fatty acid metabolic process / microglial cell activation / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / ferrous iron binding / protein destabilization / PKR-mediated signaling / phospholipid binding / receptor internalization / tau protein binding / long-term synaptic potentiation / terminal bouton / positive regulation of inflammatory response / synaptic vesicle membrane / actin cytoskeleton / actin binding / growth cone / cellular response to oxidative stress / cell cortex / neuron apoptotic process / microtubule binding / response to lipopolysaccharide / chemical synaptic transmission / molecular adaptor activity / amyloid fibril formation / histone binding / negative regulation of neuron apoptotic process / mitochondrial outer membrane / lysosome
類似検索 - 分子機能
Synuclein / Alpha-synuclein / Synuclein
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 2.5 Å
データ登録者Thacker D / Wilkinson M / Dewison KM / Ranson NA / Brockwell DJ / Radford SE
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust094232/Z/10/Z 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/N013840/1 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Residues 2 to 7 of α-synuclein regulate amyloid formation via lipid-dependent and lipid-independent pathways.
著者: Katherine M Dewison / Benjamin Rowlinson / Jonathan M Machin / Joel A Crossley / Dev Thacker / Martin Wilkinson / Sabine M Ulamec / G Nasir Khan / Neil A Ranson / Patricija van Oosten-Hawle / ...著者: Katherine M Dewison / Benjamin Rowlinson / Jonathan M Machin / Joel A Crossley / Dev Thacker / Martin Wilkinson / Sabine M Ulamec / G Nasir Khan / Neil A Ranson / Patricija van Oosten-Hawle / David J Brockwell / Sheena E Radford /
要旨: Amyloid formation by α-synuclein (αSyn) occurs in Parkinson's disease, multiple system atrophy, and dementia with Lewy bodies. Deciphering the residues that regulate αSyn amyloid fibril formation ...Amyloid formation by α-synuclein (αSyn) occurs in Parkinson's disease, multiple system atrophy, and dementia with Lewy bodies. Deciphering the residues that regulate αSyn amyloid fibril formation will not only provide mechanistic insight but may also reveal targets to prevent and treat disease. Previous investigations have identified several regions of αSyn to be important in the regulation of amyloid formation, including the non-amyloid-β component (NAC), P1 region (residues 36 to 42), and residues in the C-terminal domain. Recent studies have also indicated the importance of the N-terminal region of αSyn for both its physiological and pathological roles. Here, the role of residues 2 to 7 in the N-terminal region of αSyn is investigated in terms of their ability to regulate amyloid fibril formation in vitro and in vivo. Deletion of these residues (αSynΔN7) slows the rate of fibril formation in vitro and reduces the capacity of the protein to be recruited by wild-type (αSynWT) fibril seeds, despite cryo-EM showing a fibril structure consistent with those of full-length αSyn. Strikingly, fibril formation of αSynΔN7 is not induced by liposomes, despite the protein binding to liposomes with similar affinity to αSynWT. A model also showed that αSynΔN7::YFP forms few puncta and lacks motility and lifespan defects typified by expression of αSynWT::YFP. Together, the results demonstrate the involvement of residues 2 to 7 of αSyn in amyloid formation, revealing a target for the design of amyloid inhibitors that may leave the functional role of the protein in membrane binding unperturbed.
履歴
登録2023年10月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月4日-
マップ公開2024年9月4日-
更新2024年9月4日-
現状2024年9月4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_18570.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_18570.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocessed sharpened cryoEM map for the aSyn-DN7 fibril structure
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: 0.012
最小 - 最大-0.026463725 - 0.06276156
平均 (標準偏差)0.00036333947 (±0.002465426)
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: halfmap2 for the aSyn-DN7 fibril structure

ファイルemd_18570_half_map_1.map
注釈halfmap2 for the aSyn-DN7 fibril structure
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: halfmap1 for the aSyn-DN7 fibril structure

ファイルemd_18570_half_map_2.map
注釈halfmap1 for the aSyn-DN7 fibril structure
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 : alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils

全体名称: alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils
要素
  • 複合体: alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein

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超分子 #1: alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils

超分子名称: alpha-synuclein DeltaN7 amyloid fibrils / タイプ: complex / 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: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: DeltaN7, technically residues 2-7 are deleted as the N-terminal Methionine was required for bacterial expression.
コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 13.797286 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MLSKAKEGVV AAAEKTKQGV AEAAGKTKEG VLYVGSKTKE GVVHGVATVA EKTKEQVTNV GGAVVTGVTA VAQKTVEGAG SIAAATGFV KKDQLGKNEE GAPQEGILED MPVDPDNEAY EMPSEEGYQD YEPEA

UniProtKB: Alpha-synuclein

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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
詳細: 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 8.1 mM Na2HPO4 and 1.5 mM KH2PO4; pH 7.4
グリッド材質: 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: 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: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
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: 5464 / 平均電子線量: 45.0 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: 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）: 2.6 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
倍率（公称値）: 130000
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: 2.44 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.43 °
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: 2.5 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: 12348
Segment selection選択した数: 315777 / ソフトウェア - 名称: Topaz
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
詳細: relion_helix_inimodel2d from a single 2D class average
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6osl


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 42-92 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細see methods, rigid body docked chain of PDB: 6osl, manual fitting in coot, real-space refine in phenix
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 106
当てはまり具合の基準: cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8qpz:
CryoEM structure of recombinant DeltaN7 alpha-synuclein in PBS

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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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