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- EMDB-3061: Cryo-EM structure of the human gamma-secretase complex at 3.4 ang... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3061
タイトルCryo-EM structure of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution.
マップデータ3D cryo-EM reconstruction of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution.
試料
  • 試料: human gamma-secretase
  • タンパク質・ペプチド: gamma-secretase
キーワードcryo-EM / human gamma-secretase / membrane protein / single particle
機能・相同性
機能・相同性情報


Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of coagulation / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of endopeptidase activity / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process ...Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of coagulation / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of endopeptidase activity / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / protein catabolic process at postsynapse / Noncanonical activation of NOTCH3 / TGFBR3 PTM regulation / sequestering of calcium ion / Notch receptor processing / central nervous system myelination / synaptic vesicle targeting / negative regulation of axonogenesis / membrane protein intracellular domain proteolysis / regulation of resting membrane potential / choline transport / T cell activation involved in immune response / skin morphogenesis / NOTCH4 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / growth factor receptor binding / regulation of synaptic vesicle cycle / dorsal/ventral neural tube patterning / neural retina development / myeloid dendritic cell differentiation / L-glutamate import across plasma membrane / Regulated proteolysis of p75NTR / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / metanephros development / regulation of phosphorylation / locomotion / brain morphogenesis / nuclear outer membrane / amyloid precursor protein metabolic process / skeletal system morphogenesis / myeloid cell homeostasis / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / regulation of long-term synaptic potentiation / astrocyte activation involved in immune response / regulation of canonical Wnt signaling pathway / embryonic limb morphogenesis / aggresome / cell fate specification / glutamate receptor signaling pathway / ciliary rootlet / azurophil granule membrane / regulation of postsynapse organization / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / Golgi cisterna membrane / positive regulation of amyloid fibril formation / mitochondrial transport / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / positive regulation of dendritic spine development / positive regulation of receptor recycling / adult behavior / blood vessel development / regulation of neuron projection development / heart looping / amyloid precursor protein catabolic process / cerebral cortex cell migration / protein glycosylation / amyloid-beta formation / negative regulation of apoptotic signaling pathway / membrane protein ectodomain proteolysis / endopeptidase activator activity / autophagosome assembly / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / neuron development / somitogenesis / smooth endoplasmic reticulum / hematopoietic progenitor cell differentiation / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / calcium ion homeostasis / Nuclear signaling by ERBB4 / T cell proliferation / rough endoplasmic reticulum / Notch signaling pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / neuron projection maintenance / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / Degradation of the extracellular matrix / post-embryonic development / positive regulation of glycolytic process / NRIF signals cell death from the nucleus / cellular response to calcium ion / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / negative regulation of protein phosphorylation / cerebellum development / thymus development / epithelial cell proliferation / apoptotic signaling pathway / dendritic shaft / NOTCH3 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / astrocyte activation / PDZ domain binding / neuron migration
類似検索 - 分子機能
Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe ...Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe / Nicastrin / Nicastrin small lobe / Presenilin/signal peptide peptidase / Presenilin, signal peptide peptidase, family
類似検索 - ドメイン・相同性
Presenilin-1 / Nicastrin / Gamma-secretase subunit APH-1A / Gamma-secretase subunit PEN-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Bai XC / Yan CY / Yang GH / Lu PL / Ma D / Sun LF / Zhou R / Scheres SHW / Shi YG
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: An atomic structure of human γ-secretase.
著者: Xiao-Chen Bai / Chuangye Yan / Guanghui Yang / Peilong Lu / Dan Ma / Linfeng Sun / Rui Zhou / Sjors H W Scheres / Yigong Shi /
要旨: Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1) ...Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1). Here we report an atomic structure of human γ-secretase at 3.4 Å resolution, determined by single-particle cryo-electron microscopy. Mutations derived from Alzheimer's disease affect residues at two hotspots in PS1, each located at the centre of a distinct four transmembrane segment (TM) bundle. TM2 and, to a lesser extent, TM6 exhibit considerable flexibility, yielding a plastic active site and adaptable surrounding elements. The active site of PS1 is accessible from the convex side of the TM horseshoe, suggesting considerable conformational changes in nicastrin extracellular domain after substrate recruitment. Component protein APH-1 serves as a scaffold, anchoring the lone transmembrane helix from nicastrin and supporting the flexible conformation of PS1. Ordered phospholipids stabilize the complex inside the membrane. Our structure serves as a molecular basis for mechanistic understanding of γ-secretase function.
履歴
登録2015年6月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2015年7月1日-
マップ公開2015年8月12日-
更新2015年9月9日-
現状2015年9月9日処理サイト: PDBe / 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: 0.08
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.08
  • 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-5a63
  • 表面レベル: 0.08
  • 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-3061.jpg

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_3061.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 21.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D cryo-EM reconstruction of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution.
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.)
1.4 Å/pix.
x 180 pix.
= 252. Å		1.4 Å/pix.
x 180 pix.
= 252. Å		1.4 Å/pix.
x 180 pix.
= 252. 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: 1.4 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: 0.08 / ムービー #1: 0.08
最小 - 最大-0.2716414 - 0.44705674
平均 (標準偏差)0.0000526 (±0.01502737)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 252.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.41.41.4
M x/y/z180180180
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z252.000252.000252.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-800-4
NX/NY/NZ1611358
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS180180180
D min/max/mean-0.2720.4470.000

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添付データ

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添付マップデータ: emd 3061 additional 1.map

ファイルemd_3061_additional_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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添付マップデータ: emd 3061 half map 1.map

ファイルemd_3061_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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添付マップデータ: emd 3061 half map 2.map

ファイルemd_3061_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 : human gamma-secretase

全体名称: human gamma-secretase
要素
  • 試料: human gamma-secretase
  • タンパク質・ペプチド: gamma-secretase

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超分子 #1000: human gamma-secretase

超分子名称: human gamma-secretase / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: heterotetramer / Number unique components: 4
分子量実験値: 170 KDa / 理論値: 170 KDa

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分子 #1: gamma-secretase

分子名称: gamma-secretase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 集合状態: Heterotetramer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / 細胞: HEK 293F cells / 細胞中の位置: membrane
分子量実験値: 170 KDa / 理論値: 170 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK 293F cells / 組換プラスミド: pMLink

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法, クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 25 mM HEPES, pH 7.4, 150 mM NaCl and amphipol A8-35
染色タイプ: NEGATIVE / 詳細: cryo-EM
グリッド詳細: 300 mesh Au 1.2/1.3 Quantifoil grid, glow discharged for 1 minute
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 85 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 4 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 80 K / 最高: 90 K / 平均: 85 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: Gatan Quantum
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV
日付2014年10月2日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 5 µm / 実像数: 2925 / 平均電子線量: 38 e/Å2
詳細: 20 frames were recorded by the direct electron detector
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 35714 / 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）: 3.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.7 µm / 倍率（公称値）: 81000
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

詳細Use a newly developed statistical movie processing and particle polishing approach to compensate for beam-induced movement and reduce the effect of radiation-damage.
CTF補正詳細: Each particle
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: CTFFIND3, RELION / 使用した粒子像数: 159549

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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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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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