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- EMDB-28741: Brain-derived 42-residue amyloid-beta fibril type B -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28741
タイトルBrain-derived 42-residue amyloid-beta fibril type B
マップデータ
試料
  • 複合体: amyloid-b 42 (Ab42) fibril
    • タンパク質・ペプチド: Beta-amyloid protein 42
キーワードamyloid-b 42 (Ab42) fibril / Alzheimer' / s disease (AD) / Polymorphism. / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


cytosolic mRNA polyadenylation / collateral sprouting in absence of injury / NMDA selective glutamate receptor signaling pathway / microglia development / regulation of Wnt signaling pathway / regulation of synapse structure or activity / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / axo-dendritic transport / synaptic assembly at neuromuscular junction / signaling receptor activator activity ...cytosolic mRNA polyadenylation / collateral sprouting in absence of injury / NMDA selective glutamate receptor signaling pathway / microglia development / regulation of Wnt signaling pathway / regulation of synapse structure or activity / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / axo-dendritic transport / synaptic assembly at neuromuscular junction / signaling receptor activator activity / axon midline choice point recognition / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / astrocyte activation involved in immune response / regulation of spontaneous synaptic transmission / mating behavior / ciliary rootlet / Lysosome Vesicle Biogenesis / PTB domain binding / Deregulated CDK5 triggers multiple neurodegenerative pathways in Alzheimer's disease models / Golgi-associated vesicle / Insertion of tail-anchored proteins into the endoplasmic reticulum membrane / positive regulation of amyloid fibril formation / neuron remodeling / COPII-coated ER to Golgi transport vesicle / suckling behavior / nuclear envelope lumen / dendrite development / presynaptic active zone / modulation of excitatory postsynaptic potential / TRAF6 mediated NF-kB activation / The NLRP3 inflammasome / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / neuromuscular process controlling balance / negative regulation of long-term synaptic potentiation / regulation of presynapse assembly / transition metal ion binding / regulation of multicellular organism growth / negative regulation of neuron differentiation / intracellular copper ion homeostasis / ECM proteoglycans / positive regulation of T cell migration / spindle midzone / smooth endoplasmic reticulum / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / protein serine/threonine kinase binding / regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / clathrin-coated pit / positive regulation of chemokine production / forebrain development / Notch signaling pathway / neuron projection maintenance / Mitochondrial protein degradation / positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / positive regulation of protein metabolic process / cholesterol metabolic process / positive regulation of calcium-mediated signaling / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / positive regulation of glycolytic process / response to interleukin-1 / extracellular matrix organization / positive regulation of mitotic cell cycle / axonogenesis / adult locomotory behavior / platelet alpha granule lumen / trans-Golgi network membrane / learning / positive regulation of interleukin-1 beta production / dendritic shaft / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / positive regulation of long-term synaptic potentiation / central nervous system development / endosome lumen / locomotory behavior / astrocyte activation / Post-translational protein phosphorylation / positive regulation of JNK cascade / microglial cell activation / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / TAK1-dependent IKK and NF-kappa-B activation / serine-type endopeptidase inhibitor activity / neuromuscular junction / visual learning / recycling endosome / cognition / Golgi lumen / positive regulation of inflammatory response / positive regulation of interleukin-6 production / neuron cellular homeostasis / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) / endocytosis / cellular response to amyloid-beta / G2/M transition of mitotic cell cycle / positive regulation of tumor necrosis factor production / neuron projection development / cell-cell junction / synaptic vesicle / Platelet degranulation / apical part of cell
類似検索 - 分子機能
Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Amyloidogenic glycoprotein, intracellular domain, conserved site ...Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Amyloidogenic glycoprotein, intracellular domain, conserved site / Beta-amyloid precursor protein C-terminus / Amyloid precursor protein (APP) intracellular domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, E2 domain / E2 domain superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding domain superfamily / Amyloid A4 N-terminal heparin-binding / E2 domain of amyloid precursor protein / Amyloid precursor protein (APP) E1 domain profile. / Amyloid precursor protein (APP) E2 domain profile. / amyloid A4 / Amyloidogenic glycoprotein / Proteinase inhibitor I2, Kunitz, conserved site / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family signature. / BPTI/Kunitz family of serine protease inhibitors. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain / Kunitz/Bovine pancreatic trypsin inhibitor domain / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family profile. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain superfamily / PH-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Amyloid-beta precursor protein
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: 2.76 Å
データ登録者Tycko R / Lee M / Yau Y-M / Louis JM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Not funded 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structures of brain-derived 42-residue amyloid-β fibril polymorphs with unusual molecular conformations and intermolecular interactions.
著者: Myungwoon Lee / Wai-Ming Yau / John M Louis / Robert Tycko /
要旨: Fibrils formed by the 42-residue amyloid-β peptide (Aβ42), a main component of amyloid deposits in Alzheimer's disease (AD), are known to be polymorphic, i.e., to contain multiple possible ...Fibrils formed by the 42-residue amyloid-β peptide (Aβ42), a main component of amyloid deposits in Alzheimer's disease (AD), are known to be polymorphic, i.e., to contain multiple possible molecular structures. Previous studies of Aβ42 fibrils, including fibrils prepared entirely in vitro or extracted from brain tissue and using solid-state NMR (ssNMR) or cryogenic electron microscopy (cryo-EM) methods, have found polymorphs with differences in amino acid sidechain orientations, lengths of structurally ordered segments, and contacts between cross-β subunit pairs within a single filament. Despite these differences, Aβ42 molecules adopt a common S-shaped conformation in all previously described high-resolution Aβ42 fibril structures. Here we report two cryo-EM-based structures of Aβ42 fibrils that are qualitatively different, in samples derived from AD brain tissue by seeded growth. In type A fibrils, residues 12 to 42 adopt a ν-shaped conformation, with both intra-subunit and intersubunit hydrophobic contacts to form a compact core. In type B fibrils, residues 2 to 42 adopt an υ-shaped conformation, with only intersubunit contacts and internal pores. Type A and type B fibrils have opposite helical handedness. Cryo-EM density maps and molecular dynamics simulations indicate intersubunit K16-A42 salt bridges in type B fibrils and partially occupied K28-A42 salt bridges in type A fibrils. The coexistence of two predominant polymorphs, with differences in N-terminal dynamics, is supported by ssNMR data, as is faithful propagation of structures from first-generation to second-generation brain-seeded Aβ42 fibril samples. These results demonstrate that Aβ42 fibrils can exhibit a greater range of structural variations than seen in previous studies.
履歴
登録2022年10月31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2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28741.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_28741.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 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.)
0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. Å		0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. Å		0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. 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: 0.86 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: 0.005
最小 - 最大-0.019389665 - 0.04901456
平均 (標準偏差)0.000031888834 (±0.00075795787)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 430.0 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: #2

ファイルemd_28741_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_28741_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 : amyloid-b 42 (Ab42) fibril

全体名称: amyloid-b 42 (Ab42) fibril
要素
  • 複合体: amyloid-b 42 (Ab42) fibril
    • タンパク質・ペプチド: Beta-amyloid protein 42

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超分子 #1: amyloid-b 42 (Ab42) fibril

超分子名称: amyloid-b 42 (Ab42) 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)
分子量理論値: 4514.10 kDa/nm

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分子 #1: Beta-amyloid protein 42

分子名称: Beta-amyloid protein 42 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 4.520087 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
DAEFRHDSGY EVHHQKLVFF AEDVGSNKGA IIGLMVGGVV IA

UniProtKB: Amyloid-beta precursor protein

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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0.34 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 10.0 mM / 構成要素 - 名称: Sodium Phosphate / 詳細: 10mM Na-phosphate, 0.1% sodium azide
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
詳細: The grid was glow discharged immediately before use.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 99 % / チャンバー内温度: 93 K / 装置: FEI VITROBOT MARK I
詳細: Preblot for 12-13 seconds and blot for 2.5-3.0 seconds before plunging.

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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)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 11520 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8184 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5557 / 平均露光時間: 1.65 sec. / 平均電子線量: 50.34 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Gatan Imaging Filter (GIF) Quantum LS
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 2.48 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.36 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0)
詳細: 3D refinement and post-processing were performed with 21 (screw) symmetry
使用した粒子像数: 92019
Segment selection選択した数: 285760 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0)
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: featureless cylinder
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0)
詳細: 2.48 Angstrom helical rise and 179.36 degree helical twist

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原子モデル構築 1

詳細Manually generated model was fit into the density using PHENIX and UCSF Chimera. Further refinements were performed using Xplor-NIH.
精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8eze:
Brain-derived 42-residue amyloid-beta fibril type B

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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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