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- EMDB-32227: Cryo-EM structure of amyloid fibril formed by full-length human SOD1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32227
タイトルCryo-EM structure of amyloid fibril formed by full-length human SOD1
マップデータThe cryo-EM map of SOD1 fibril.
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Human SOD1 amyloid fibril
    • タンパク質・ペプチド: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
キーワードAmyloid fibril / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


action potential initiation / neurofilament cytoskeleton organization / protein phosphatase 2B binding / regulation of organ growth / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / response to superoxide / regulation of T cell differentiation in thymus / peripheral nervous system myelin maintenance ...action potential initiation / neurofilament cytoskeleton organization / protein phosphatase 2B binding / regulation of organ growth / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / response to superoxide / regulation of T cell differentiation in thymus / peripheral nervous system myelin maintenance / retina homeostasis / auditory receptor cell stereocilium organization / hydrogen peroxide biosynthetic process / retrograde axonal transport / superoxide anion generation / regulation of GTPase activity / myeloid cell homeostasis / muscle cell cellular homeostasis / superoxide metabolic process / heart contraction / superoxide dismutase / Detoxification of Reactive Oxygen Species / transmission of nerve impulse / negative regulation of reproductive process / negative regulation of developmental process / superoxide dismutase activity / regulation of multicellular organism growth / response to axon injury / ectopic germ cell programmed cell death / neuronal action potential / positive regulation of phagocytosis / ovarian follicle development / axon cytoplasm / dendrite cytoplasm / embryo implantation / glutathione metabolic process / Gene and protein expression by JAK-STAT signaling after Interleukin-12 stimulation / removal of superoxide radicals / reactive oxygen species metabolic process / regulation of mitochondrial membrane potential / thymus development / positive regulation of superoxide anion generation / positive regulation of cytokine production / determination of adult lifespan / locomotory behavior / placenta development / sensory perception of sound / response to hydrogen peroxide / small GTPase binding / mitochondrial intermembrane space / regulation of blood pressure / negative regulation of inflammatory response / peroxisome / Platelet degranulation / protein-folding chaperone binding / response to heat / cytoplasmic vesicle / gene expression / spermatogenesis / negative regulation of neuron apoptotic process / response to ethanol / intracellular iron ion homeostasis / positive regulation of MAPK cascade / mitochondrial matrix / positive regulation of apoptotic process / copper ion binding / response to xenobiotic stimulus / neuronal cell body / apoptotic process / protein homodimerization activity / protein-containing complex / mitochondrion / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Copper/Zinc superoxide dismutase signature 1. / Superoxide dismutase (Cu/Zn) / superoxide dismutase copper chaperone / Superoxide dismutase, copper/zinc, binding site / Copper/Zinc superoxide dismutase signature 2. / Superoxide dismutase, copper/zinc binding domain / Copper/zinc superoxide dismutase (SODC) / Superoxide dismutase-like, copper/zinc binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Superoxide dismutase [Cu-Zn]
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: 2.95 Å
データ登録者Wang LQ / Ma YY / Yuan HY / Zhao K / Zhang MY / Wang Q / Huang X / Xu WC / Chen J / Li D ...Wang LQ / Ma YY / Yuan HY / Zhao K / Zhang MY / Wang Q / Huang X / Xu WC / Chen J / Li D / Zhang DL / Zou LY / Yin P / Liu C / Liang Y
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31770833 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32071212 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31570779 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of an amyloid fibril formed by full-length human SOD1 reveals its conformational conversion.
著者: Li-Qiang Wang / Yeyang Ma / Han-Ye Yuan / Kun Zhao / Mu-Ya Zhang / Qiang Wang / Xi Huang / Wen-Chang Xu / Bin Dai / Jie Chen / Dan Li / Delin Zhang / Zhengzhi Wang / Liangyu Zou / Ping Yin / ...著者: Li-Qiang Wang / Yeyang Ma / Han-Ye Yuan / Kun Zhao / Mu-Ya Zhang / Qiang Wang / Xi Huang / Wen-Chang Xu / Bin Dai / Jie Chen / Dan Li / Delin Zhang / Zhengzhi Wang / Liangyu Zou / Ping Yin / Cong Liu / Yi Liang /
要旨: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease. Misfolded Cu, Zn-superoxide dismutase (SOD1) has been linked to both familial and sporadic ALS. SOD1 fibrils formed in vitro share ...Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease. Misfolded Cu, Zn-superoxide dismutase (SOD1) has been linked to both familial and sporadic ALS. SOD1 fibrils formed in vitro share toxic properties with ALS inclusions. Here we produced cytotoxic amyloid fibrils from full-length apo human SOD1 under reducing conditions and determined the atomic structure using cryo-EM. The SOD1 fibril consists of a single protofilament with a left-handed helix. The fibril core exhibits a serpentine fold comprising N-terminal segment (residues 3-55) and C-terminal segment (residues 86-153) with an intrinsic disordered segment. The two segments are zipped up by three salt bridge pairs. By comparison with the structure of apo SOD1 dimer, we propose that eight β-strands (to form a β-barrel) and one α-helix in the subunit of apo SOD1 convert into thirteen β-strands stabilized by five hydrophobic cavities in the SOD1 fibril. Our data provide insights into how SOD1 converts between structurally and functionally distinct states.
履歴
登録2021年11月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月29日-
マップ公開2022年6月29日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32227.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_32227.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The cryo-EM map of SOD1 fibril.
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.)
1.04 Å/pix.
x 320 pix.
= 332.8 Å		1.04 Å/pix.
x 320 pix.
= 332.8 Å		1.04 Å/pix.
x 320 pix.
= 332.8 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: 1.04 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: 0.0187
最小 - 最大-0.05902609 - 0.09761211
平均 (標準偏差)0.0002369391 (±0.0023840163)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 332.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Human SOD1 amyloid fibril

全体名称: Human SOD1 amyloid fibril
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Human SOD1 amyloid fibril
    • タンパク質・ペプチド: Superoxide dismutase [Cu-Zn]

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超分子 #1: Human SOD1 amyloid fibril

超分子名称: Human SOD1 amyloid fibril / タイプ: organelle_or_cellular_component / 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: Superoxide dismutase [Cu-Zn]

分子名称: Superoxide dismutase [Cu-Zn] / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: superoxide dismutase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.958757 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MATKAVCVLK GDGPVQGIIN FEQKESNGPV KVWGSIKGLT EGLHGFHVHE FGDNTAGCTS AGPHFNPLSR KHGGPKDEER HVGDLGNVT ADKDGVADVS IEDSVISLSG DHCIIGRTLV VHEKADDLGK GGNEESTKTG NAGSRLACGV IGIAQ

UniProtKB: Superoxide dismutase [Cu-Zn]

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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helical array

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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: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: 4.82 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -1.187 °
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: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 70067
初期モデルモデルのタイプ: NONE
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://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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