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- EMDB-0527: Chronic traumatic encephalopathy Type I Tau filament -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0527
タイトルChronic traumatic encephalopathy Type I Tau filament
マップデータ
試料
  • 組織: Tau filaments extracted from the temporal cortex of a patient with chronic traumatic encephalopathy
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
  • リガンド: water
キーワードTau / chronic traumatic encephalopathy / filament / amyloid / 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 / positive regulation of protein localization to synapse / main axon / phosphatidylinositol bisphosphate binding / regulation of long-term synaptic depression ...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 / positive regulation of protein localization to synapse / main axon / phosphatidylinositol bisphosphate binding / regulation of long-term synaptic depression / tubulin complex / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / regulation of chromosome organization / rRNA metabolic process / axonal transport of mitochondrion / regulation of mitochondrial fission / axon development / central nervous system neuron development / intracellular distribution of mitochondria / regulation of microtubule polymerization / microtubule polymerization / lipoprotein particle binding / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / dynactin binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / apolipoprotein binding / glial cell projection / axolemma / protein polymerization / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / neurofibrillary tangle assembly / Activation of AMPK downstream of NMDARs / synapse assembly / regulation of cellular response to heat / supramolecular fiber organization / positive regulation of protein localization / regulation of calcium-mediated signaling / somatodendritic compartment / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / cytoplasmic microtubule organization / axon cytoplasm / positive regulation of microtubule polymerization / stress granule assembly / phosphatidylinositol binding / regulation of microtubule cytoskeleton organization / nuclear periphery / protein phosphatase 2A binding / positive regulation of superoxide anion generation / cellular response to reactive oxygen species / astrocyte activation / Hsp90 protein binding / microglial cell activation / cellular response to nerve growth factor stimulus / response to lead ion / synapse organization / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / regulation of synaptic plasticity / SH3 domain binding / memory / microtubule cytoskeleton organization / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / actin binding / cellular response to heat / microtubule cytoskeleton / cell body / growth cone / double-stranded DNA binding / microtubule binding / protein-macromolecule adaptor activity / dendritic spine / sequence-specific DNA binding / microtubule / amyloid fibril formation / 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: 2.3 Å
データ登録者Falcon B / Zivanov J
資金援助 英国, 米国, 6件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184291 英国
European UnionJoint Programme- Neurodegeneration Research REfrAME 英国
Innovative Medicines Initiative116060 英国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)P30AG010133 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)U01NS110437 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Novel tau filament fold in chronic traumatic encephalopathy encloses hydrophobic molecules.
著者: Benjamin Falcon / Jasenko Zivanov / Wenjuan Zhang / Alexey G Murzin / Holly J Garringer / Ruben Vidal / R Anthony Crowther / Kathy L Newell / Bernardino Ghetti / Michel Goedert / Sjors H W Scheres /
要旨: Chronic traumatic encephalopathy (CTE) is a neurodegenerative tauopathy that is associated with repetitive head impacts or exposure to blast waves. First described as punch-drunk syndrome and ...Chronic traumatic encephalopathy (CTE) is a neurodegenerative tauopathy that is associated with repetitive head impacts or exposure to blast waves. First described as punch-drunk syndrome and dementia pugilistica in retired boxers, CTE has since been identified in former participants of other contact sports, ex-military personnel and after physical abuse. No disease-modifying therapies currently exist, and diagnosis requires an autopsy. CTE is defined by an abundance of hyperphosphorylated tau protein in neurons, astrocytes and cell processes around blood vessels. This, together with the accumulation of tau inclusions in cortical layers II and III, distinguishes CTE from Alzheimer's disease and other tauopathies. However, the morphologies of tau filaments in CTE and the mechanisms by which brain trauma can lead to their formation are unknown. Here we determine the structures of tau filaments from the brains of three individuals with CTE at resolutions down to 2.3 Å, using cryo-electron microscopy. We show that filament structures are identical in the three cases but are distinct from those of Alzheimer's and Pick's diseases, and from those formed in vitro. Similar to Alzheimer's disease, all six brain tau isoforms assemble into filaments in CTE, and residues K274-R379 of three-repeat tau and S305-R379 of four-repeat tau form the ordered core of two identical C-shaped protofilaments. However, a different conformation of the β-helix region creates a hydrophobic cavity that is absent in tau filaments from the brains of patients with Alzheimer's disease. This cavity encloses an additional density that is not connected to tau, which suggests that the incorporation of cofactors may have a role in tau aggregation in CTE. Moreover, filaments in CTE have distinct protofilament interfaces to those of Alzheimer's disease. Our structures provide a unifying neuropathological criterion for CTE, and support the hypothesis that the formation and propagation of distinct conformers of assembled tau underlie different neurodegenerative diseases.
履歴
登録2019年2月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月27日-
マップ公開2019年3月27日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10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: 0.012
  • 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: 0.012
  • 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-6nwp
  • 表面レベル: 0.012
  • 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-6nwp
  • 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_0527.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_0527.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.15 Å/pix.
x 256 pix.
= 294.4 Å		1.15 Å/pix.
x 256 pix.
= 294.4 Å		1.15 Å/pix.
x 256 pix.
= 294.4 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: 1.15 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 / ムービー #1: 0.012
最小 - 最大-0.035616122 - 0.08943692
平均 (標準偏差)0.00069088466 (±0.0043800296)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 294.4 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/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z294.400294.400294.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0360.0890.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_0527_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 map 1

ファイルemd_0527_half_map_1.map
注釈Half map 1
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 map 2

ファイルemd_0527_half_map_2.map
注釈Half map 2
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 temporal cortex of a patient wit...

全体名称: Tau filaments extracted from the temporal cortex of a patient with chronic traumatic encephalopathy
要素
  • 組織: Tau filaments extracted from the temporal cortex of a patient with chronic traumatic encephalopathy
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
  • リガンド: water

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超分子 #1: Tau filaments extracted from the temporal cortex of a patient wit...

超分子名称: Tau filaments extracted from the temporal cortex of a patient with chronic traumatic encephalopathy
タイプ: tissue / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain / 組織: Temporal cortex

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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) / 器官: Brain / 組織: Temporal cortex
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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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

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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tissue

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 構成要素:
濃度式
20.0 mMTris-HCl
100.0 mMNaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 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: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 25 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 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 55.48 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: 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 / 倍率（公称値）: 130000
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: 2.37 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.4 °
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: 2.3 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: 113178
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: De novo
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Fourier-space refinement of the complete atomic model against the chronic traumatic encephalopathy Type I Tau filament map was performed in REFMAC. A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain.
精密化空間: RECIPROCAL / 温度因子: 51.7 / 当てはまり具合の基準: Fourier shell correlation
得られたモデル

PDB-6nwp:
Chronic traumatic encephalopathy Type I Tau filament

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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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