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- EMDB-15285: Cryo-EM structure of alpha-synuclein filaments from Parkinson's d... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15285
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein filaments from Parkinson's disease and dementia with Lewy bodies
マップデータ
試料
  • 組織: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD, PDD, and DLB
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
    • タンパク質・ペプチド: Unknown fragment
    • タンパク質・ペプチド: Unknown fragment
  • リガンド: water
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of glutathione peroxidase activity / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of glutathione peroxidase activity / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / negative regulation of transporter activity / mitochondrial membrane organization / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of protein localization to cell periphery / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / regulation of norepinephrine uptake / response to iron(II) ion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / regulation of locomotion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / regulation of macrophage activation / negative regulation of microtubule polymerization / dopamine uptake involved in synaptic transmission / synaptic vesicle transport / dynein complex binding / positive regulation of receptor recycling / regulation of dopamine secretion / protein kinase inhibitor activity / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / response to type II interferon / cuprous ion binding / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of exocytosis / kinesin binding / positive regulation of endocytosis / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / response to magnesium ion / regulation of presynapse assembly / synaptic vesicle endocytosis / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / localization / phospholipid metabolic process / supramolecular fiber organization / axon terminus / inclusion body / cellular response to copper ion / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / excitatory postsynaptic potential / response to interleukin-1 / adult locomotory behavior / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / fatty acid metabolic process / long-term synaptic potentiation / phosphoprotein binding / protein tetramerization / regulation of transmembrane transporter activity / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / microglial cell activation / negative regulation of protein kinase activity / protein destabilization / negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / ferrous iron binding / tau protein binding / PKR-mediated signaling / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / receptor internalization / phospholipid binding / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / actin cytoskeleton / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / actin binding / cell cortex / histone binding / cellular response to oxidative stress / growth cone / postsynapse / chemical synaptic transmission / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / amyloid fibril formation / response to lipopolysaccharide / molecular adaptor activity / oxidoreductase activity / lysosome / transcription cis-regulatory region binding
類似検索 - 分子機能
Synuclein / Alpha-synuclein / Synuclein
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト) / human (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: 2.2 Å
データ登録者Yang Y / Shi Y / Schweighauser M / Zhang XJ / Kotecha A / Murzin AG / Garringer HJ / Cullinane P / Saito Y / Foroud T ...Yang Y / Shi Y / Schweighauser M / Zhang XJ / Kotecha A / Murzin AG / Garringer HJ / Cullinane P / Saito Y / Foroud T / Warner TT / Hasegawa K / Vidal R / Murayama S / Revesz T / Ghetti B / Hasegawa M / Lashley T / Scheres HWS / Goedert M
資金援助 英国, 米国, 4件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_U105184291 to M.G. 英国
Alzheimers Research UK (ARUK) 英国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structures of α-synuclein filaments from human brains with Lewy pathology.
著者: Yang Yang / Yang Shi / Manuel Schweighauser / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Alexey G Murzin / Holly J Garringer / Patrick W Cullinane / Yuko Saito / Tatiana Foroud / Thomas T Warner / ...著者: Yang Yang / Yang Shi / Manuel Schweighauser / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Alexey G Murzin / Holly J Garringer / Patrick W Cullinane / Yuko Saito / Tatiana Foroud / Thomas T Warner / Kazuko Hasegawa / Ruben Vidal / Shigeo Murayama / Tamas Revesz / Bernardino Ghetti / Masato Hasegawa / Tammaryn Lashley / Sjors H W Scheres / Michel Goedert /
要旨: Parkinson's disease (PD) is the most common movement disorder, with resting tremor, rigidity, bradykinesia and postural instability being major symptoms. Neuropathologically, it is characterized by ...Parkinson's disease (PD) is the most common movement disorder, with resting tremor, rigidity, bradykinesia and postural instability being major symptoms. Neuropathologically, it is characterized by the presence of abundant filamentous inclusions of α-synuclein in the form of Lewy bodies and Lewy neurites in some brain cells, including dopaminergic nerve cells of the substantia nigra. PD is increasingly recognised as a multisystem disorder, with cognitive decline being one of its most common non-motor symptoms. Many patients with PD develop dementia more than 10 years after diagnosis. PD dementia (PDD) is clinically and neuropathologically similar to dementia with Lewy bodies (DLB), which is diagnosed when cognitive impairment precedes parkinsonian motor signs or begins within one year from their onset. In PDD, cognitive impairment develops in the setting of well-established PD. Besides PD and DLB, multiple system atrophy (MSA) is the third major synucleinopathy. It is characterized by the presence of abundant filamentous α-synuclein inclusions in brain cells, especially oligodendrocytes (Papp-Lantos bodies). We previously reported the electron cryo-microscopy structures of two types of α-synuclein filament extracted from the brains of individuals with MSA. Each filament type is made of two different protofilaments. Here we report that the cryo-electron microscopy structures of α-synuclein filaments from the brains of individuals with PD, PDD and DLB are made of a single protofilament (Lewy fold) that is markedly different from the protofilaments of MSA. These findings establish the existence of distinct molecular conformers of assembled α-synuclein in neurodegenerative disease.
履歴
登録2022年6月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月31日-
マップ公開2022年8月31日-
更新2022年11月9日-
現状2022年11月9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_15285.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_15285.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.)
0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.112 Å		0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.112 Å		0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.112 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: 0.727 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: 0.0082
最小 - 最大-0.01729697 - 0.044076517
平均 (標準偏差)0.00015815366 (±0.002012545)
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: 186.112 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_15285_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: #2

ファイルemd_15285_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_15285_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 : Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD,...

全体名称: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD, PDD, and DLB
要素
  • 組織: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD, PDD, and DLB
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
    • タンパク質・ペプチド: Unknown fragment
    • タンパク質・ペプチド: Unknown fragment
  • リガンド: water

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超分子 #1: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD,...

超分子名称: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD, PDD, and DLB
タイプ: tissue / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: human (ヒト)
分子量理論値: 14.476108 KDa
配列文字列:
MDVFMKGLSK AKEGVVAAAE KTKQGVAEAA GKTKEGVLYV GSKTKEGVVH GVATVAEKTK EQVTNVGGAV VTGVTAVAQK TVEGAGSIA AATGFVKKDQ LGKNEEGAPQ EGILEDMPVD PDNEAYEMPS EEGYQDYEPE A

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分子 #2: Unknown fragment

分子名称: Unknown fragment / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 783.958 Da
配列文字列:
(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)

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分子 #3: Unknown fragment

分子名称: Unknown fragment / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 627.775 Da
配列文字列:
(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)V(UNK)(UNK)

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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
最大 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 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: 4.76 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 0.86 °
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: 2.2 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: 68330
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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