EMDB-29083: CryoET tomogram of mitochondria in WT mouse neuron

基本情報

登録情報

データベース: EMDB / ID: EMD-29083

• タイトル: CryoET tomogram of mitochondria in WT mouse neuron
• マップデータ: Representative cryoET tomogram of neurite in primary neuron derived from WT mouse

試料

• 細胞: WT mouse neuron

• 生物種: Muridae (ネズミ)
• 手法: 電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法
• データ登録者: Wu GH / Galaz-Montoya JG / Gu Y / Mitchell PG / Wu C / Chiu W

資金援助

米国, 2件

Organization	Grant number	国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)	P01NS092525	米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)	S10OD021600	米国

• 引用: ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023; タイトル: CryoET reveals organelle phenotypes in huntington disease patient iPSC-derived and mouse primary neurons.; 著者: Gong-Her Wu / Charlene Smith-Geater / Jesús G Galaz-Montoya / Yingli Gu / Sanket R Gupte / Ranen Aviner / Patrick G Mitchell / Joy Hsu / Ricardo Miramontes / Keona Q Wang / Nicolette R Geller / Cathy Hou / Cristina Danita / Lydia-Marie Joubert / Michael F Schmid / Serena Yeung / Judith Frydman / William Mobley / Chengbiao Wu / Leslie M Thompson / Wah Chiu / ; 要旨: Huntington's disease (HD) is caused by an expanded CAG repeat in the huntingtin gene, yielding a Huntingtin protein with an expanded polyglutamine tract. While experiments with patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs) can help understand disease, defining pathological biomarkers remains challenging. Here, we used cryogenic electron tomography to visualize neurites in HD patient iPSC-derived neurons with varying CAG repeats, and primary cortical neurons from BACHD, deltaN17-BACHD, and wild-type mice. In HD models, we discovered sheet aggregates in double membrane-bound organelles, and mitochondria with distorted cristae and enlarged granules, likely mitochondrial RNA granules. We used artificial intelligence to quantify mitochondrial granules, and proteomics experiments reveal differential protein content in isolated HD mitochondria. Knockdown of Protein Inhibitor of Activated STAT1 ameliorated aberrant phenotypes in iPSC- and BACHD neurons. We show that integrated ultrastructural and proteomic approaches may uncover early HD phenotypes to accelerate diagnostics and the development of targeted therapeutics for HD.

履歴

登録	2022年12月14日	-
ヘッダ(付随情報) 公開	2023年2月22日	-
マップ公開	2023年2月22日	-
更新	2023年2月22日	-
現状	2023年2月22日	処理サイト: RCSB / 状態: 公開

マップ

• ファイル: ダウンロード / ファイル: emd_29083.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
• 注釈: Representative cryoET tomogram of neurite in primary neuron derived from WT mouse
• ボクセルのサイズ: X=Y=Z: 13.87694 Å

密度

最小 - 最大	-3.0 - 3.0
平均 (標準偏差)	0.009007172 (±0.7969636)

• 対称性: 空間群: 1

詳細

EMDB XML:

マップ形状	Axis order X Y Z Origin -512 -512 -128 サイズ 1024 1024 256 Spacing 1024 1024 256
セル	A: 14209.984 Å / B: 14209.984 Å / C: 3552.496 Å α=β=γ: 90.0 °

添付データ

試料の構成要素

全体 : WT mouse neuron

• 全体: 名称: WT mouse neuron

要素

• 細胞: WT mouse neuron

超分子 #1: WT mouse neuron

• 超分子: 名称: WT mouse neuron / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 詳細: Mitochondria in situ
• 由来(天然): 生物種: Muridae (ネズミ) / 器官: Brain / 組織: Cortex

実験情報

構造解析

• 手法: クライオ電子顕微鏡法
• 解析: 電子線トモグラフィー法
• 試料の集合状態: cell

試料調製

• 緩衝液: pH: 7
• 凍結: 凍結剤: ETHANE
• 切片作成: その他: NO SECTIONING
• 位置合わせマーカー: Manufacturer: Fisher Scientific / 直径: 15 nm

電子顕微鏡法

• 顕微鏡: TFS 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: COUNTING / 実像数: 121 / 平均電子線量: 1.01 e/Ų
• 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）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm
• 実験機器: モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

画像解析

• 最終 再構成: 使用した粒子像数: 121