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- EMDB-16886: Structure of the Fmoc-Tau-PAM4 Type 4 amyloid fibril -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16886
タイトルStructure of the Fmoc-Tau-PAM4 Type 4 amyloid fibril
マップデータFinal postprocessed, sharpened, helical symmetrised map of the Fmoc-TauPAM4 fibril morphology IIb
試料
  • 複合体: Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc protection group
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
キーワードamyloid / tau / helical / cross-beta / fibril / neurodegeneration / Fmoc / 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 / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / negative regulation of tubulin deacetylation / phosphatidylinositol bisphosphate binding ...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 / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / negative regulation of tubulin deacetylation / phosphatidylinositol bisphosphate binding / generation of neurons / rRNA metabolic process / axonal transport of mitochondrion / regulation of mitochondrial fission / axon development / regulation of chromosome organization / central nervous system neuron development / intracellular distribution of mitochondria / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / microtubule polymerization / negative regulation of mitochondrial membrane potential / regulation of microtubule polymerization / dynactin binding / apolipoprotein binding / main axon / protein polymerization / axolemma / glial cell projection / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / negative regulation of mitochondrial fission / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of axon extension / regulation of cellular response to heat / Activation of AMPK downstream of NMDARs / positive regulation of superoxide anion generation / synapse assembly / regulation of long-term synaptic depression / supramolecular fiber organization / positive regulation of protein localization / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / regulation of calcium-mediated signaling / cytoplasmic microtubule organization / positive regulation of microtubule polymerization / somatodendritic compartment / axon cytoplasm / astrocyte activation / stress granule assembly / phosphatidylinositol binding / nuclear periphery / regulation of microtubule cytoskeleton organization / protein phosphatase 2A binding / cellular response to reactive oxygen species / Hsp90 protein binding / microglial cell activation / synapse organization / cellular response to nerve growth factor stimulus / protein homooligomerization / PKR-mediated signaling / regulation of synaptic plasticity / SH3 domain binding / response to lead ion / microtubule cytoskeleton organization / memory / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / cellular response to heat / actin binding / microtubule cytoskeleton / cell body / growth cone / double-stranded DNA binding / protein-macromolecule adaptor activity / microtubule binding / dendritic spine / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / microtubule / 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: 2.9 Å
データ登録者Wilkinson M / Louros N / Tsaka G / Ramakers M / Morelli C / Garcia T / Gallardo RU / D'Haeyer S / Goossens V / Audenaert D ...Wilkinson M / Louros N / Tsaka G / Ramakers M / Morelli C / Garcia T / Gallardo RU / D'Haeyer S / Goossens V / Audenaert D / Thal DR / Ranson NA / Radford SE / Rousseau F / Schymkowitz J
資金援助 ベルギー, 1件
OrganizationGrant number国
Research Foundation - Flanders (FWO) ベルギー
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Local structural preferences in shaping tau amyloid polymorphism.
著者: Nikolaos Louros / Martin Wilkinson / Grigoria Tsaka / Meine Ramakers / Chiara Morelli / Teresa Garcia / Rodrigo Gallardo / Sam D'Haeyer / Vera Goossens / Dominique Audenaert / Dietmar Rudolf ...著者: Nikolaos Louros / Martin Wilkinson / Grigoria Tsaka / Meine Ramakers / Chiara Morelli / Teresa Garcia / Rodrigo Gallardo / Sam D'Haeyer / Vera Goossens / Dominique Audenaert / Dietmar Rudolf Thal / Ian R Mackenzie / Rosa Rademakers / Neil A Ranson / Sheena E Radford / Frederic Rousseau / Joost Schymkowitz /
要旨: Tauopathies encompass a group of neurodegenerative disorders characterised by diverse tau amyloid fibril structures. The persistence of polymorphism across tauopathies suggests that distinct ...Tauopathies encompass a group of neurodegenerative disorders characterised by diverse tau amyloid fibril structures. The persistence of polymorphism across tauopathies suggests that distinct pathological conditions dictate the adopted polymorph for each disease. However, the extent to which intrinsic structural tendencies of tau amyloid cores contribute to fibril polymorphism remains uncertain. Using a combination of experimental approaches, we here identify a new amyloidogenic motif, PAM4 (Polymorphic Amyloid Motif of Repeat 4), as a significant contributor to tau polymorphism. Calculation of per-residue contributions to the stability of the fibril cores of different pathologic tau structures suggests that PAM4 plays a central role in preserving structural integrity across amyloid polymorphs. Consistent with this, cryo-EM structural analysis of fibrils formed from a synthetic PAM4 peptide shows that the sequence adopts alternative structures that closely correspond to distinct disease-associated tau strains. Furthermore, in-cell experiments revealed that PAM4 deletion hampers the cellular seeding efficiency of tau aggregates extracted from Alzheimer's disease, corticobasal degeneration, and progressive supranuclear palsy patients, underscoring PAM4's pivotal role in these tauopathies. Together, our results highlight the importance of the intrinsic structural propensity of amyloid core segments to determine the structure of tau in cells, and in propagating amyloid structures in disease.
履歴
登録2023年3月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月21日-
マップ公開2024年2月21日-
更新2024年11月27日-
現状2024年11月27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_16886.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_16886.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Final postprocessed, sharpened, helical symmetrised map of the Fmoc-TauPAM4 fibril morphology IIb
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.)
0.94 Å/pix.
x 300 pix.
= 282. Å		0.94 Å/pix.
x 300 pix.
= 282. Å		0.94 Å/pix.
x 300 pix.
= 282. 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: 0.94 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: 0.0105
最小 - 最大-0.023288429 - 0.050237674
平均 (標準偏差)0.00023029749 (±0.002518137)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 282.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: halfmap1

ファイルemd_16886_half_map_1.map
注釈halfmap1
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: halfmap2

ファイルemd_16886_half_map_2.map
注釈halfmap2
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 : Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc...

全体名称: Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc protection group
要素
  • 複合体: Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc protection group
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau

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超分子 #1: Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc...

超分子名称: Amyloid fibril form 2b of Tau-PAM4 peptide adducted with the Fmoc protection group
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: Synthesised peptide assembled into amyloid fibril
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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
詳細: 13-residue peptide of the PAM4 motif of Tau, corresponding to residues 350-362 of the Tau repeat domain. The peptide is C-terminally amidated and should be N-terminally acetylated, however ...詳細: 13-residue peptide of the PAM4 motif of Tau, corresponding to residues 350-362 of the Tau repeat domain. The peptide is C-terminally amidated and should be N-terminally acetylated, however 10% (by mass spec) still adducted to Fmoc protection group used in synthesis. the Fmoc-peptide form dominated the fibril assembly.
コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.652269 KDa
配列文字列:
(VP1)VQSKIGSLD NITH(NH2)

UniProtKB: Microtubule-associated protein tau

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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

濃度0.6 mg/mL
緩衝液pH: 7
詳細: Peptide resuspended in MilliQ water for aggregation reaction
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 279 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: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1957 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 32.0 e/Å2
詳細: Movies were collected as 1204 EER frames compressed and re-grouped into 35 TIF fractions
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 FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 4.8 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -1.08 °
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: 2.9 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: 14404
Segment selection選択した数: 520390 / ソフトウェア - 名称: crYOLO (ver. 1.8)
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Initial model generated from a single 2D class average from within the data
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

8ohp

chain_id: A, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

8ohp

chain_id: B, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
詳細Initial model edited in coot
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 64
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8oi0:
Structure of the Fmoc-Tau-PAM4 Type 4 amyloid fibril

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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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