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- EMDB-18990: CryoEM map of tau PHF sarkosyl-extracted from a human AD patient ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18990
タイトルCryoEM map of tau PHF sarkosyl-extracted from a human AD patient (associated with in situ tomography)
マップデータPostprocessed sharpened map of tau PHF fibrils extracted from AD patient brain
試料
  • 複合体: tau PHF amyloid fibril
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
キーワードAmyloid / Alzheimer's / tauopathy / fibril / filament / helical / 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 / phosphatidylinositol bisphosphate binding / negative regulation of tubulin deacetylation ...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 / phosphatidylinositol bisphosphate binding / negative regulation of tubulin deacetylation / 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 / glial cell projection / axolemma / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of axon extension / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of cellular response to heat / positive regulation of superoxide anion generation / synapse assembly / supramolecular fiber organization / regulation of long-term synaptic depression / 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 / PKR-mediated signaling / cellular response to nerve growth factor stimulus / protein homooligomerization / 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 / actin binding / cellular response to heat / growth cone / microtubule cytoskeleton / cell body / 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: 3.0 Å
データ登録者Wilkinson MW / Gilbert MAG / Fatima N / Jenkins J / O'Sullivan TJ / Schertel A / Halfon Y / Morrema THJ / Geibel M / Ranson NA ...Wilkinson MW / Gilbert MAG / Fatima N / Jenkins J / O'Sullivan TJ / Schertel A / Halfon Y / Morrema THJ / Geibel M / Ranson NA / Radford SE / Hoozemans JJM / Frank RAW
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/T011149/1 英国
Wellcome Trust204963 英国
UK Research and Innovation (UKRI)MR/V022644/1 英国
Wellcome Trust221524/Z/20/Z 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: CryoET of β-amyloid and tau within postmortem Alzheimer's disease brain.
著者: Madeleine A G Gilbert / Nayab Fatima / Joshua Jenkins / Thomas J O'Sullivan / Andreas Schertel / Yehuda Halfon / Martin Wilkinson / Tjado H J Morrema / Mirjam Geibel / Randy J Read / Neil A ...著者: Madeleine A G Gilbert / Nayab Fatima / Joshua Jenkins / Thomas J O'Sullivan / Andreas Schertel / Yehuda Halfon / Martin Wilkinson / Tjado H J Morrema / Mirjam Geibel / Randy J Read / Neil A Ranson / Sheena E Radford / Jeroen J M Hoozemans / René A W Frank /
要旨: A defining pathological feature of most neurodegenerative diseases is the assembly of proteins into amyloid that form disease-specific structures. In Alzheimer's disease, this is characterized by the ...A defining pathological feature of most neurodegenerative diseases is the assembly of proteins into amyloid that form disease-specific structures. In Alzheimer's disease, this is characterized by the deposition of β-amyloid and tau with disease-specific conformations. The in situ structure of amyloid in the human brain is unknown. Here, using cryo-fluorescence microscopy-targeted cryo-sectioning, cryo-focused ion beam-scanning electron microscopy lift-out and cryo-electron tomography, we determined in-tissue architectures of β-amyloid and tau pathology in a postmortem Alzheimer's disease donor brain. β-amyloid plaques contained a mixture of fibrils, some of which were branched, and protofilaments, arranged in parallel arrays and lattice-like structures. Extracellular vesicles and cuboidal particles defined the non-amyloid constituents of β-amyloid plaques. By contrast, tau inclusions formed parallel clusters of unbranched filaments. Subtomogram averaging a cluster of 136 tau filaments in a single tomogram revealed the polypeptide backbone conformation and filament polarity orientation of paired helical filaments within tissue. Filaments within most clusters were similar to each other, but were different between clusters, showing amyloid heterogeneity that is spatially organized by subcellular location. The in situ structural approaches outlined here for human donor tissues have applications to a broad range of neurodegenerative diseases.
履歴
登録2023年11月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月24日-
マップ公開2024年7月24日-
更新2024年8月7日-
現状2024年8月7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_18990.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_18990.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocessed sharpened map of tau PHF fibrils extracted from AD patient brain
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.)
0.83 Å/pix.
x 336 pix.
= 278.88 Å		0.83 Å/pix.
x 336 pix.
= 278.88 Å		0.83 Å/pix.
x 336 pix.
= 278.88 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: 0.83 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: 0.006
最小 - 最大-0.015044396 - 0.027869225
平均 (標準偏差)0.0001333058 (±0.0015110647)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ336336336
Spacing336336336
セルA=B=C: 278.88 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_18990_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_18990_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 : tau PHF amyloid fibril

全体名称: tau PHF amyloid fibril
要素
  • 複合体: tau PHF amyloid fibril
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau

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超分子 #1: tau PHF amyloid fibril

超分子名称: tau PHF amyloid fibril / 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) / 器官: Brain

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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 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain
配列文字列: MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKST PTAEDVTAPL VDEGAPGKQA AAQPHTEIPE GTTAEEAGIG DTPSLEDEAA G HVTQEPES GKVVQEGFLR EPGPPGLSHQ LMSGMPGAPL LPEGPREATR ...文字列:
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKST PTAEDVTAPL VDEGAPGKQA AAQPHTEIPE GTTAEEAGIG DTPSLEDEAA G HVTQEPES GKVVQEGFLR EPGPPGLSHQ LMSGMPGAPL LPEGPREATR QPSGTGPEDT EG GRHAPEL LKHQLLGDLH QEGPPLKGAG GKERPGSKEE VDEDRDVDES SPQDSPPSKA SPA QDGRPP QTAAREATSI PGFPAEGAIP LPVDFLSKVS TEIPASEPDG PSVGRAKGQD APLE FTFHV EITPNVQKEQ AHSEEHLGRA AFPGAPGEGP EARGPSLGED TKEADLPEPS EKQPA AAPR GKPVSRVPQL KARMVSKSKD GTGSDDKKAK TSTRSSAKTL KNRPCLSPKH PTPGSS DPL IQPSSPAVCP EPPSSPKYVS SVTSRTGSSG AKEMKLKGAD GKTKIATPRG AAPPGQK GQ ANATRIPAKT PPAPKTPPSS GEPPKSGDRS GYSSPGSPGT PGSRSRTPSL PTPPTREP K KVAVVRTPPK SPSSAKSRLQ TAPVPMPDLK NVKSKIGSTE NLKHQPGGGK VQIINKKLD LSNVQSKCGS KDNIKHVPGG GSVQIVYKPV DLSKVTSKCG SLGNIHHKPG GGQVEVKSEK LDFKDRVQS KIGSLDNITH VPGGGNKKIE THKLTFRENA KAKTDHGAEI VYKSPVVSGD T SPRHLSNV SSTGSIDMVD SPQLATLADE VSASLAKQGL

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

緩衝液pH: 7.4 / 構成要素:
濃度名称式
20.0 mMTris
50.0 mMNaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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
詳細Frozen brain section was homogenised and purified using sarkosyl detergent.

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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)
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: 10860 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 44.0 e/Å2
詳細: Each EER movie was fractionated and tif compressed into 38 frames with a dose of 1.16 e-/A2/frame prior to processing
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）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 96000
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: 2.405 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.44 °
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: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4) / 使用した粒子像数: 40180
Segment selection選択した数: 667095 / ソフトウェア - 名称: crYOLO (ver. 1.8)
詳細: 100 micrographs manually picked and used to train crYOLO model to pick all micrographs, focusing on wider tau filaments rather than thinner abeta
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

12551

最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4)
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://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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