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万見
- EMDB-29458: Alzheimer's disease paired-helical filament in complex with PET t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29458
タイトルAlzheimer's disease paired-helical filament in complex with PET tracer GTP-1
マップデータ
試料
  • 複合体: Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligand GTP-1
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
  • リガンド: (5S)-2-[4-(2-fluoroethyl)piperidin-1-yl]pyrimido[1,2-a]benzimidazole
キーワードNeurodegeneration / Positron Emission Tomography / Filament / Alzheimer's disease / 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 / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex / phosphatidylinositol bisphosphate binding / main axon / regulation of long-term synaptic depression / negative regulation of kinase activity / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / positive regulation of protein localization / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of chromosome organization / regulation of mitochondrial fission / axonal transport of mitochondrion / intracellular distribution of mitochondria / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / microtubule polymerization / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / glial cell projection / apolipoprotein binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / protein polymerization / axolemma / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / regulation of microtubule cytoskeleton organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / cytoplasmic microtubule organization / supramolecular fiber organization / regulation of cellular response to heat / stress granule assembly / regulation of calcium-mediated signaling / axon cytoplasm / positive regulation of microtubule polymerization / somatodendritic compartment / synapse assembly / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / phosphatidylinositol binding / nuclear periphery / cellular response to nerve growth factor stimulus / positive regulation of superoxide anion generation / protein phosphatase 2A binding / regulation of autophagy / astrocyte activation / response to lead ion / synapse organization / microglial cell activation / Hsp90 protein binding / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / regulation of synaptic plasticity / memory / microtubule cytoskeleton organization / SH3 domain binding / cellular response to reactive oxygen species / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / microtubule cytoskeleton / neuron projection development / cell-cell signaling / protein-macromolecule adaptor activity / single-stranded DNA binding / actin binding / protein-folding chaperone binding / cellular response to heat / cell body / growth cone / microtubule binding / double-stranded DNA binding / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / microtubule / dendritic spine / learning or memory / nuclear speck / neuron projection / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / dendrite / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / Microtubule-associated protein Tau / 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: 2.7 Å
データ登録者Merz GE / Tse E / Southworth DR
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG002132 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM139379 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Stacked binding of a PET ligand to Alzheimer's tau paired helical filaments.
著者: Gregory E Merz / Matthew J Chalkley / Sophia K Tan / Eric Tse / Joanne Lee / Stanley B Prusiner / Nick A Paras / William F DeGrado / Daniel R Southworth /
要旨: Accumulation of filamentous aggregates of tau protein in the brain is a pathological hallmark of Alzheimer's disease (AD) and many other neurodegenerative tauopathies. The filaments adopt disease- ...Accumulation of filamentous aggregates of tau protein in the brain is a pathological hallmark of Alzheimer's disease (AD) and many other neurodegenerative tauopathies. The filaments adopt disease-specific cross-β amyloid conformations that self-propagate and are implicated in neuronal loss. Development of molecular diagnostics and therapeutics is of critical importance. However, mechanisms of small molecule binding to the amyloid core is poorly understood. We used cryo-electron microscopy to determine a 2.7 Å structure of AD patient-derived tau paired-helical filaments bound to the PET ligand GTP-1. The compound is bound stoichiometrically at a single site along an exposed cleft of each protofilament in a stacked arrangement matching the fibril symmetry. Multiscale modeling reveals pi-pi aromatic interactions that pair favorably with the small molecule-protein contacts, supporting high specificity and affinity for the AD tau conformation. This binding mode offers critical insight into designing compounds to target different amyloid folds found across neurodegenerative diseases.
履歴
登録2023年1月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月7日-
マップ公開2023年6月7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_29458.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_29458.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.834 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0163
最小 - 最大-0.048219703 - 0.09874879
平均 (標準偏差)0.00014452508 (±0.002731626)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 240.192 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: #1

ファイルemd_29458_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: #2

ファイルemd_29458_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 : Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligan...

全体名称: Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligand GTP-1
要素
  • 複合体: Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligand GTP-1
    • タンパク質・ペプチド: Microtubule-associated protein tau
  • リガンド: (5S)-2-[4-(2-fluoroethyl)piperidin-1-yl]pyrimido[1,2-a]benzimidazole

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超分子 #1: Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligan...

超分子名称: Alzheimer's tau paired helical filament in complex with PET ligand GTP-1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
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 / コピー数: 23 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.940141 KDa
配列文字列:
VQIVYKPVDL SKVTSKCGSL GNIHHKPGGG QVEVKSEKLD FKDRVQSKIG SLDNITHVPG GGNKKIETHK LTF

UniProtKB: Microtubule-associated protein tau

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分子 #2: (5S)-2-[4-(2-fluoroethyl)piperidin-1-yl]pyrimido[1,2-a]benzimidazole

分子名称: (5S)-2-[4-(2-fluoroethyl)piperidin-1-yl]pyrimido[1,2-a]benzimidazole
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 23 / 式: Y9H
分子量理論値: 298.358 Da
Chemical component information

ChemComp-Y9H:
(5S)-2-[4-(2-fluoroethyl)piperidin-1-yl]pyrimido[1,2-a]benzimidazole

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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-HCl
100.0 mMSodium ChlorideNaCl

詳細: 20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 100 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 120 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 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: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 15160 / 平均電子線量: 46.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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: 2.37 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.45 °
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: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 30199
Segment selection選択した数: 380428 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

0259

最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
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://pdbjlc1.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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