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万見
- EMDB-13708: Structure of pathological TDP-43 filaments from ALS with FTLD -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13708
タイトルStructure of pathological TDP-43 filaments from ALS with FTLD
マップデータ
試料
  • 組織: Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex of an individual that succumbed to ALS with FTLD.
    • タンパク質・ペプチド: TAR DNA-binding protein 43
キーワードTDP-43 / ALS / amyotrophic lateral sclerosis / FTD / frontotemporal dementia / FTLD / frontotemporal lobar degeneration / amyloid / filament / fibril / neurodegenerative / neurodegeneration / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing ...nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular non-membrane-bounded organelle / negative regulation by host of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / response to endoplasmic reticulum stress / RNA splicing / negative regulation of protein phosphorylation / molecular condensate scaffold activity / mRNA 3'-UTR binding / regulation of protein stability / regulation of circadian rhythm / positive regulation of insulin secretion / mRNA processing / positive regulation of protein import into nucleus / cytoplasmic stress granule / rhythmic process / regulation of gene expression / double-stranded DNA binding / regulation of apoptotic process / amyloid fibril formation / regulation of cell cycle / nuclear speck / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / negative regulation of gene expression / lipid binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
: / TAR DNA-binding protein 43, C-terminal / TAR DNA-binding protein 43, N-terminal / TAR DNA-binding protein 43, N-terminal domain / RNA recognition motif / RNA recognition motif / Eukaryotic RNA Recognition Motif (RRM) profile. / RNA recognition motif domain / RNA-binding domain superfamily / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
TAR DNA-binding protein 43
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: 2.59 Å
データ登録者Arseni D / Hasegawa H
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/25 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structure of pathological TDP-43 filaments from ALS with FTLD.
著者: Diana Arseni / Masato Hasegawa / Alexey G Murzin / Fuyuki Kametani / Makoto Arai / Mari Yoshida / Benjamin Ryskeldi-Falcon /
要旨: The abnormal aggregation of TAR DNA-binding protein 43 kDa (TDP-43) in neurons and glia is the defining pathological hallmark of the neurodegenerative disease amyotrophic lateral sclerosis (ALS) ...The abnormal aggregation of TAR DNA-binding protein 43 kDa (TDP-43) in neurons and glia is the defining pathological hallmark of the neurodegenerative disease amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and multiple forms of frontotemporal lobar degeneration (FTLD). It is also common in other diseases, including Alzheimer's and Parkinson's. No disease-modifying therapies exist for these conditions and early diagnosis is not possible. The structures of pathological TDP-43 aggregates are unknown. Here we used cryo-electron microscopy to determine the structures of aggregated TDP-43 in the frontal and motor cortices of an individual who had ALS with FTLD and from the frontal cortex of a second individual with the same diagnosis. An identical amyloid-like filament structure comprising a single protofilament was found in both brain regions and individuals. The ordered filament core spans residues 282-360 in the TDP-43 low-complexity domain and adopts a previously undescribed double-spiral-shaped fold, which shows no similarity to those of TDP-43 filaments formed in vitro. An abundance of glycine and neutral polar residues facilitates numerous turns and restricts β-strand length, which results in an absence of β-sheet stacking that is associated with cross-β amyloid structure. An uneven distribution of residues gives rise to structurally and chemically distinct surfaces that face external densities and suggest possible ligand-binding sites. This work enhances our understanding of the molecular pathogenesis of ALS and FTLD and informs the development of diagnostic and therapeutic agents that target aggregated TDP-43.
履歴
登録2021年10月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月15日-
マップ公開2021年12月15日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17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: 0.015
  • 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: 0.015
  • 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-7py2
  • 表面レベル: 0.015
  • 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-7py2
  • 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_13708.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_13708.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.)
0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 Å		0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 Å		0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 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: 0.93 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: 0.015 / ムービー #1: 0.015
最小 - 最大-0.032455537 - 0.077482395
平均 (標準偏差)0.00033411334 (±0.00354062)
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: 238.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.930.930.93
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z238.080238.080238.080
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ448448448
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0320.0770.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13708_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: #1

ファイルemd_13708_half_map_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: #2

ファイルemd_13708_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex o...

全体名称: Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex of an individual that succumbed to ALS with FTLD.
要素
  • 組織: Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex of an individual that succumbed to ALS with FTLD.
    • タンパク質・ペプチド: TAR DNA-binding protein 43

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超分子 #1: Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex o...

超分子名称: Pathological TDP-43 filaments extracted from the frontal cortex of an individual that succumbed to ALS with FTLD.
タイプ: tissue / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組織: Brain

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分子 #1: TAR DNA-binding protein 43

分子名称: TAR DNA-binding protein 43 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組織: Brain
分子量理論値: 44.784742 KDa
配列文字列: MSEYIRVTED ENDEPIEIPS EDDGTVLLST VTAQFPGACG LRYRNPVSQC MRGVRLVEGI LHAPDAGWGN LVYVVNYPKD NKRKMDETD ASSAVKVKRA VQKTSDLIVL GLPWKTTEQD LKEYFSTFGE VLMVQVKKDL KTGHSKGFGF VRFTEYETQV K VMSQRHMI ...文字列:
MSEYIRVTED ENDEPIEIPS EDDGTVLLST VTAQFPGACG LRYRNPVSQC MRGVRLVEGI LHAPDAGWGN LVYVVNYPKD NKRKMDETD ASSAVKVKRA VQKTSDLIVL GLPWKTTEQD LKEYFSTFGE VLMVQVKKDL KTGHSKGFGF VRFTEYETQV K VMSQRHMI DGRWCDCKLP NSKQSQDEPL RSRKVFVGRC TEDMTEDELR EFFSQYGDVM DVFIPKPFRA FAFVTFADDQ IA QSLCGED LIIKGISVHI SNAEPKHNSN RQLERSGRFG GNPGGFGNQG GFGNSRGGGA GLGNNQGSNM GGGMNFGAFS INP AMMAAA QAALQSSWGM MGMLASQQNQ SGPSGNNQNQ GNMQREPNQA FGSGNNSYSG SNSGAAIGWG SASNAGSGSG FNGG FGSSM DSKSSGWGM

UniProtKB: TAR DNA-binding protein 43

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 39.7 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: 4.842 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 1.422 °
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: 2.59 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 308822
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Initial 3D reference models were generated de novo by producing sinograms from 2D class averages.
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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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