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- PDB-7un5: Structure of Type II Prion filaments from Gerstmann-Straussler-Sc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7un5
タイトルStructure of Type II Prion filaments from Gerstmann-Straussler-Scheinker disease
要素Major prion protein
キーワードPROTEIN FIBRIL / Prion / PrP / GSS / filament / fibril / human brain derived / neurodegenerative
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of amyloid precursor protein catabolic process / regulation of glutamate receptor signaling pathway / lamin binding / aspartic-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of calcium ion import across plasma membrane / glycosaminoglycan binding / NCAM1 interactions / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / positive regulation of glutamate receptor signaling pathway / negative regulation of interleukin-17 production ...negative regulation of amyloid precursor protein catabolic process / regulation of glutamate receptor signaling pathway / lamin binding / aspartic-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of calcium ion import across plasma membrane / glycosaminoglycan binding / NCAM1 interactions / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / positive regulation of glutamate receptor signaling pathway / negative regulation of interleukin-17 production / cupric ion binding / ATP-dependent protein binding / regulation of potassium ion transmembrane transport / negative regulation of protein processing / negative regulation of dendritic spine maintenance / dendritic spine maintenance / extrinsic component of membrane / negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / negative regulation of interleukin-2 production / Insertion of tail-anchored proteins into the endoplasmic reticulum membrane / negative regulation of activated T cell proliferation / negative regulation of amyloid-beta formation / response to amyloid-beta / negative regulation of type II interferon production / cuprous ion binding / negative regulation of long-term synaptic potentiation / intracellular copper ion homeostasis / negative regulation of T cell receptor signaling pathway / positive regulation of protein targeting to membrane / response to cadmium ion / long-term memory / neuron projection maintenance / inclusion body / positive regulation of calcium-mediated signaling / molecular function activator activity / cellular response to copper ion / positive regulation of protein localization to plasma membrane / molecular condensate scaffold activity / tubulin binding / protein homooligomerization / protein destabilization / cellular response to xenobiotic stimulus / cellular response to amyloid-beta / terminal bouton / positive regulation of neuron apoptotic process / amyloid-beta binding / protein-folding chaperone binding / signaling receptor activity / protease binding / response to oxidative stress / nuclear membrane / microtubule binding / molecular adaptor activity / transmembrane transporter binding / learning or memory / regulation of cell cycle / postsynaptic density / intracellular signal transduction / postsynapse / membrane raft / copper ion binding / external side of plasma membrane / dendrite / negative regulation of apoptotic process / protein-containing complex binding / cell surface / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / extracellular exosome / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Prion, copper binding octapeptide repeat / Copper binding octapeptide repeat region / Major prion protein N-terminal domain / Major prion protein bPrPp - N terminal / Prion protein signature 1. / Prion protein signature 2. / Prion protein / Major prion protein / Prion/Doppel protein, beta-ribbon domain / Prion/Doppel beta-ribbon domain superfamily / Prion/Doppel alpha-helical domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Major prion protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.13 Å
データ登録者Ozcan, K.A. / Hoq, M.R. / Bharath, S.R. / Jiang, W.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA) 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Acta Neuropathol / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of prion protein filaments from Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease.
著者: Grace I Hallinan / Kadir A Ozcan / Md Rejaul Hoq / Laura Cracco / Frank S Vago / Sakshibeedu R Bharath / Daoyi Li / Max Jacobsen / Emma H Doud / Amber L Mosley / Anllely Fernandez / Holly J ...著者: Grace I Hallinan / Kadir A Ozcan / Md Rejaul Hoq / Laura Cracco / Frank S Vago / Sakshibeedu R Bharath / Daoyi Li / Max Jacobsen / Emma H Doud / Amber L Mosley / Anllely Fernandez / Holly J Garringer / Wen Jiang / Bernardino Ghetti / Ruben Vidal /
要旨: Prion protein (PrP) aggregation and formation of PrP amyloid (APrP) are central events in the pathogenesis of prion diseases. In the dominantly inherited prion protein amyloidosis known as Gerstmann- ...Prion protein (PrP) aggregation and formation of PrP amyloid (APrP) are central events in the pathogenesis of prion diseases. In the dominantly inherited prion protein amyloidosis known as Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) disease, plaques made of PrP amyloid are present throughout the brain. The c.593t > c mutation in the prion protein gene (PRNP) results in a phenylalanine to serine amino acid substitution at PrP residue 198 (F198S) and causes the most severe amyloidosis among GSS variants. It has been shown that neurodegeneration in this disease is associated with the presence of extracellular APrP plaques and neuronal intracytoplasmic Tau inclusions, that have been shown to contain paired helical filaments identical to those found in Alzheimer disease. Using cryogenic electron microscopy (cryo-EM), we determined for the first time the structures of filaments of human APrP, isolated post-mortem from the brain of two symptomatic PRNP F198S mutation carriers. We report that in GSS (F198S) APrP filaments are composed of dimeric, trimeric and tetrameric left-handed protofilaments with their protomers sharing a common protein fold. The protomers in the cross-β spines consist of 62 amino acids and span from glycine 80 to phenylalanine 141, adopting a previously unseen spiral fold with a thicker outer layer and a thinner inner layer. Each protomer comprises nine short β-strands, with the β1 and β8 strands, as well as the β4 and β9 strands, forming a steric zipper. The data obtained by cryo-EM provide insights into the structural complexity of the PrP filament in a dominantly inherited human PrP amyloidosis. The novel findings highlight the urgency of extending our knowledge of the filaments' structures that may underlie distinct clinical and pathologic phenotypes of human neurodegenerative diseases.
履歴
登録2022年4月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年7月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月24日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 2.02024年3月27日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / audit_author ...atom_site / audit_author / chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_software / entity / entity_poly / entity_poly_seq / pdbx_contact_author / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_oper_list / software / struct_ref / struct_ref_seq_dif
Item: _audit_author.name / _entity.formula_weight ..._audit_author.name / _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_poly_seq.mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_mon_id / _pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _struct_ref.pdbx_align_begin
解説: Sequence discrepancy / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
E: Major prion protein
A: Major prion protein
B: Major prion protein
C: Major prion protein
D: Major prion protein
H: Major prion protein
F: Major prion protein
G: Major prion protein
I: Major prion protein
J: Major prion protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)62,19010
ポリマ－62,19010
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Major prion protein / PrP / ASCR / PrP27-30 / PrP33-35C


分子量: 6219.043 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain / 組織: Cerebellum / 参照: UniProt: P04156

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Type II Prion protein filament from Gerstmann-Straussler-Scheinker disease
タイプ: TISSUE / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain / 組織: Cerebellum
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
130 mMTris-HCl1
2120 mMNaCl1
30.02 %A8-351
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Glow discharged using PELCO easiGlow at 15 mA for 10 seconds.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 293 K / 詳細: Plunge frozen in a BSL-2 hood

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 400 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 56.5 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8600
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Leginon画像取得
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
14Rosettaモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -0.94 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.83 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 3.13 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 19341 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 99.08 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0034530
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6866110
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.049630
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.045560
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004800

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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)

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  • 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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