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- EMDB-23270: Cryo-EM structure of the N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23270
タイトルCryo-EM structure of the N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140
マップデータ
試料
  • 複合体: N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
キーワードN-terminal alpha-synuclein truncation / PROTEIN FIBRIL
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 acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / mitochondrial membrane organization ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / mitochondrial membrane organization / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of synaptic vesicle recycling / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell periphery / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / response to iron(II) ion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / regulation of norepinephrine uptake / transporter regulator activity / regulation of locomotion / synaptic vesicle priming / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / regulation of macrophage activation / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / positive regulation of receptor recycling / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / dynein complex binding / regulation of dopamine secretion / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / cuprous ion binding / positive regulation of endocytosis / positive regulation of exocytosis / response to magnesium ion / synaptic vesicle exocytosis / enzyme inhibitor activity / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / regulation of presynapse assembly / response to type II interferon / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / supramolecular fiber organization / inclusion body / phospholipid metabolic process / cellular response to copper ion / axon terminus / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / response to interleukin-1 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / adult locomotory behavior / negative regulation of protein kinase activity / excitatory postsynaptic potential / fatty acid metabolic process / phosphoprotein binding / protein tetramerization / microglial cell activation / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / synapse organization / ferrous iron binding / protein destabilization / PKR-mediated signaling / phospholipid binding / receptor internalization / tau protein binding / long-term synaptic potentiation / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / actin cytoskeleton / actin binding / growth cone / cell cortex / cellular response to oxidative stress / neuron apoptotic process / chemical synaptic transmission / molecular adaptor activity / negative regulation of neuron apoptotic process / response to lipopolysaccharide / histone binding / amyloid fibril formation / lysosome / oxidoreductase activity / postsynapse / transcription cis-regulatory region binding / positive regulation of apoptotic process / Amyloid fiber formation / copper ion binding / response to xenobiotic stimulus / axon / neuronal cell body
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)
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: 3.2 Å
データ登録者Xiaodan N / Ryan PM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: The N terminus of α-synuclein dictates fibril formation.
著者: Ryan P McGlinchey / Xiaodan Ni / Jared A Shadish / Jiansen Jiang / Jennifer C Lee /
要旨: The generation of α-synuclein (α-syn) truncations from incomplete proteolysis plays a significant role in the pathogenesis of Parkinson's disease. It is well established that C-terminal truncations ...The generation of α-synuclein (α-syn) truncations from incomplete proteolysis plays a significant role in the pathogenesis of Parkinson's disease. It is well established that C-terminal truncations exhibit accelerated aggregation and serve as potent seeds in fibril propagation. In contrast, mechanistic understanding of N-terminal truncations remains ill defined. Previously, we found that disease-related C-terminal truncations resulted in increased fibrillar twist, accompanied by modest conformational changes in a more compact core, suggesting that the N-terminal region could be dictating fibril structure. Here, we examined three N-terminal truncations, in which deletions of 13-, 35-, and 40-residues in the N terminus modulated both aggregation kinetics and fibril morphologies. Cross-seeding experiments showed that out of the three variants, only ΔN13-α-syn (14‒140) fibrils were capable of accelerating full-length fibril formation, albeit slower than self-seeding. Interestingly, the reversed cross-seeding reactions with full-length seeds efficiently promoted all but ΔN40-α-syn (41-140). This behavior can be explained by the unique fibril structure that is adopted by 41-140 with two asymmetric protofilaments, which was determined by cryogenic electron microscopy. One protofilament resembles the previously characterized bent β-arch kernel, comprised of residues E46‒K96, whereas in the other protofilament, fewer residues (E61‒D98) are found, adopting an extended β-hairpin conformation that does not resemble other reported structures. An interfilament interface exists between residues K60‒F94 and Q62‒I88 with an intermolecular salt bridge between K80 and E83. Together, these results demonstrate a vital role for the N-terminal residues in α-syn fibril formation and structure, offering insights into the interplay of α-syn and its truncations.
履歴
登録2021年1月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月15日-
マップ公開2021年9月15日-
更新2025年6月4日-
現状2025年6月4日処理サイト: RCSB / 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: 0.007
  • 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: 0.007
  • 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-7lc9
  • 表面レベル: 0.007
  • UCSF Chimera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_23270.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_23270.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.)
0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 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: 0.007 / ムービー #1: 0.007
最小 - 最大-0.027282096 - 0.038887586
平均 (標準偏差)0.000066144785 (±0.00095112773)
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: 212.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.830.830.83
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z212.480212.480212.480
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0270.0390.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140

全体名称: N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140
要素
  • 複合体: N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein

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超分子 #1: N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140

超分子名称: N-terminal alpha-synuclein truncation 41-140 / 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: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 10.346242 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSKTKEGVVH GVATVAEKTK EQVTNVGGAV VTGVTAVAQK TVEGAGSIAA ATGFVKKDQL GKNEEGAPQE GILEDMPVDP DNEAYEMPS EEGYQDYEPE A

UniProtKB: Alpha-synuclein

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 55.0 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
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: -1.64 °
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: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 20867
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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