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- EMDB-13795: Cryo-EM structure of TDP43 core peptide amyloid fiber -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13795
タイトルCryo-EM structure of TDP43 core peptide amyloid fiber
マップデータ
試料
  • 複合体: Helical filament from TDP43 core peptide
    • タンパク質・ペプチド: TAR DNA-binding protein 43TAR DNA結合タンパク質43
キーワードTDP-43 (TAR DNA結合タンパク質43) / Amyloid (アミロイド) / Neurodegeneration (神経変性疾患) / Helical / Cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / RNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質)
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 / 転写後修飾 / cytoplasmic stress granule / positive regulation of protein import into nucleus / rhythmic process / 遺伝子発現の調節 / 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 / ミトコンドリア / DNA binding / RNA binding / 核質 / identical protein binding / 細胞核
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認識モチーフ / RNA認識モチーフ / 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結合タンパク質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: 3.7 Å
データ登録者Nazarov S / Lashuel H
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation スイス
引用ジャーナル: Nat Neurosci / 年: 2023
タイトル: Seeding the aggregation of TDP-43 requires post-fibrillization proteolytic cleavage.
著者: Senthil T Kumar / Sergey Nazarov / Sílvia Porta / Niran Maharjan / Urszula Cendrowska / Malek Kabani / Francesco Finamore / Yan Xu / Virginia M-Y Lee / Hilal A Lashuel /
要旨: Despite the strong evidence linking the transactive response DNA-binding protein 43 (TDP-43) aggregation to the pathogenesis of frontotemporal lobar degeneration with TDP-43, amyotrophic lateral ...Despite the strong evidence linking the transactive response DNA-binding protein 43 (TDP-43) aggregation to the pathogenesis of frontotemporal lobar degeneration with TDP-43, amyotrophic lateral sclerosis and several neurodegenerative diseases, our knowledge of the sequence and structural determinants of its aggregation and neurotoxicity remains incomplete. Herein, we present a new method for producing recombinant full-length TDP-43 filaments that exhibit sequence and morphological features similar to those of brain-derived TDP-43 filaments. We show that TDP-43 filaments contain a β-sheet-rich helical amyloid core that is fully buried by the flanking structured domains of the protein. We demonstrate that the proteolytic cleavage of TDP-43 filaments and exposure of this amyloid core are necessary for propagating TDP-43 pathology and enhancing the seeding of brain-derived TDP-43 aggregates. Only TDP-43 filaments with exposed amyloid core efficiently seeded the aggregation of endogenous TDP-43 in cells. These findings suggest that inhibiting the enzymes mediating cleavage of TDP-43 aggregates represents a viable disease-modifying strategy to slow the progression of amyotrophic lateral sclerosis and other TDP-43 proteinopathies.
履歴
登録2021年10月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月22日-
マップ公開2023年3月22日-
更新2023年10月4日-
現状2023年10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_13795.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_13795.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.)
1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 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: 1.06 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: 0.016
最小 - 最大-0.079767264 - 0.07785181
平均 (標準偏差)0.00003653081 (±0.0017123184)
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: 271.36 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13795_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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追加マップ: Post-processed and symmetrized map of the first (one...

ファイルemd_13795_additional_1.map
注釈Post-processed and symmetrized map of the first (one protofilament) conformation of TDP-43 CP fibrils
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_13795_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: #1

ファイルemd_13795_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 : Helical filament from TDP43 core peptide

全体名称: Helical filament from TDP43 core peptide
要素
  • 複合体: Helical filament from TDP43 core peptide
    • タンパク質・ペプチド: TAR DNA-binding protein 43TAR DNA結合タンパク質43

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超分子 #1: Helical filament from TDP43 core peptide

超分子名称: Helical filament from TDP43 core peptide / 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: 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: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 8.042687 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
NPGGFGNQGG FGNSRGGGAG LGNNQGSNMG GGMNFGAFSI NPAMMAAAQA ALQSSWGMMG MLASQQNQSG PSGNNQNQGN MQ

UniProtKB: TAR DNA結合タンパク質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helical array

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試料調製

緩衝液pH: 7
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.9 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 3171 / 平均露光時間: 3.99 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Startup model was built from the best 2D class average images with relion_helix_inimodel2d utility from RELION 3.1
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.83 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -3.09 °
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: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 5795
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 103
得られたモデル

PDB-7q3u:
Cryo-EM structure of TDP43 core peptide amyloid fiber

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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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