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- EMDB-41611: PHF1-Phosphomimetic Tau Filaments (Full-length, Cofactor-Free 0N4... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41611
タイトルPHF1-Phosphomimetic Tau Filaments (Full-length, Cofactor-Free 0N4R Tau S396E, S400E, T403E, S404E)
マップデータ
試料
  • 複合体: PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau Fibrils
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
キーワードTau / Amyloid Fibril / Phosphomimetic / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / phosphatidylinositol bisphosphate binding / negative regulation of tubulin deacetylation ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / phosphatidylinositol bisphosphate binding / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / rRNA metabolic process / axonal transport of mitochondrion / regulation of mitochondrial fission / axon development / regulation of chromosome organization / central nervous system neuron development / intracellular distribution of mitochondria / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / microtubule polymerization / negative regulation of mitochondrial membrane potential / regulation of microtubule polymerization / dynactin binding / apolipoprotein binding / main axon / protein polymerization / glial cell projection / axolemma / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of axon extension / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of cellular response to heat / synapse assembly / positive regulation of superoxide anion generation / supramolecular fiber organization / regulation of long-term synaptic depression / positive regulation of protein localization / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / regulation of calcium-mediated signaling / cytoplasmic microtubule organization / positive regulation of microtubule polymerization / somatodendritic compartment / axon cytoplasm / astrocyte activation / stress granule assembly / phosphatidylinositol binding / nuclear periphery / regulation of microtubule cytoskeleton organization / protein phosphatase 2A binding / cellular response to reactive oxygen species / Hsp90 protein binding / microglial cell activation / synapse organization / PKR-mediated signaling / cellular response to nerve growth factor stimulus / protein homooligomerization / regulation of synaptic plasticity / SH3 domain binding / response to lead ion / microtubule cytoskeleton organization / memory / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / actin binding / cellular response to heat / growth cone / microtubule cytoskeleton / cell body / double-stranded DNA binding / protein-macromolecule adaptor activity / microtubule binding / dendritic spine / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / microtubule / learning or memory / neuron projection / regulation of autophagy / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / dendrite / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / extracellular region / identical protein binding / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Microtubule-associated protein Tau / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / 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: 2.4 Å
データ登録者El Mammeri N / Dregni AJ / Duan P / Hong M
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG059661 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG069418 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM132079 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Structures of AT8 and PHF1 phosphomimetic tau: Insights into the posttranslational modification code of tau aggregation.
著者: Nadia El Mammeri / Aurelio J Dregni / Pu Duan / Mei Hong /
要旨: The microtubule-associated protein tau aggregates into amyloid fibrils in Alzheimer's disease and other neurodegenerative diseases. In these tauopathies, tau is hyperphosphorylated, suggesting that ...The microtubule-associated protein tau aggregates into amyloid fibrils in Alzheimer's disease and other neurodegenerative diseases. In these tauopathies, tau is hyperphosphorylated, suggesting that this posttranslational modification (PTM) may induce tau aggregation. Tau is also phosphorylated in normal developing brains. To investigate how tau phosphorylation induces amyloid fibrils, here we report the atomic structures of two phosphomimetic full-length tau fibrils assembled without anionic cofactors. We mutated key Ser and Thr residues to Glu in two regions of the protein. One construct contains three Glu mutations at the epitope of the anti-phospho-tau antibody AT8 (AT8-3E tau), whereas the other construct contains four Glu mutations at the epitope of the antibody PHF1 (PHF1-4E tau). Solid-state NMR data show that both phosphomimetic tau mutants form homogeneous fibrils with a single set of chemical shifts. The AT8-3E tau rigid core extends from the R3 repeat to the C terminus, whereas the PHF1-4E tau rigid core spans R2, R3, and R4 repeats. Cryoelectron microscopy data show that AT8-3E tau forms a triangular multi-layered core, whereas PHF1-4E tau forms a triple-stranded core. Interestingly, a construct combining all seven Glu mutations exhibits the same conformation as PHF1-4E tau. Scalar-coupled NMR data additionally reveal the dynamics and shape of the fuzzy coat surrounding the rigid cores. These results demonstrate that specific PTMs induce structurally specific tau aggregates, and the phosphorylation code of tau contains redundancy.
履歴
登録2023年8月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月26日-
マップ公開2024年6月26日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

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_41611.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8175 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.019298736 - 0.043475207
平均 (標準偏差)0.00013879803 (±0.001859066)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 163.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau Fibrils

全体名称: PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau Fibrils
要素
  • 複合体: PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau Fibrils
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau

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超分子 #1: PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau Fibrils

超分子名称: PHF1-Phosphomimetic 0N4R Tau 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: Microtubule-associated protein tau

分子名称: Microtubule-associated protein tau / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Using Numbering from 2N4R Tau / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.227973 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKAEEAGI GDTPSLEDEA AGHVTQARMV SKSKDGTGSD DKKAKGADG KTKIATPRGA APPGQKGQAN ATRIPAKTPP APKTPPSSGE PPKSGDRSGY SSPGSPGTPG SRSRTPSLPT P PTREPKKV ...文字列:
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKAEEAGI GDTPSLEDEA AGHVTQARMV SKSKDGTGSD DKKAKGADG KTKIATPRGA APPGQKGQAN ATRIPAKTPP APKTPPSSGE PPKSGDRSGY SSPGSPGTPG SRSRTPSLPT P PTREPKKV AVVRTPPKSP SSAKSRLQTA PVPMPDLKNV KSKIGSTENL KHQPGGGKVQ IINKKLDLSN VQSKCGSKDN IK HVPGGGS VQIVYKPVDL SKVTSKCGSL GNIHHKPGGG QVEVKSEKLD FKDRVQSKIG SLDNITHVPG GGNKKIETHK LTF RENAKA KTDHGAEIVY KEPVVEGDEE PRHLSNVSST GSIDMVDSPQ LATLADEVSA SLAKQGL

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1.6 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度式名称
300.0 mMNaClSodium Chloride
5.0 mMDTTDithiothreitol
50.0 mMK2HPO4Potassium Phosphate Dibasic

詳細: 50 mM K2HPO4 buffer, pH 6.8, containing 300 mM NaCl, 5 mM DTT, and 1x cOmplete protease inhibitor cocktail tablet (Roche) per 40 ml fibrillization buffer.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / 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TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.7 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
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: 4.79 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -1.07 °
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: 2.4 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: 132972
Segment selection選択した数: 3830683 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
ソフトウェア - 詳細: Start-end coordinates manually picked in relion 4.0.
詳細: Manual Selection of Start-End Coordinates
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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