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- EMDB-45221: Structure of recombinantly assembled alpha-synuclein variant fibrils -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45221
タイトルStructure of recombinantly assembled alpha-synuclein variant fibrils
マップデータ
試料
  • 複合体: alpha-synuclein
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
キーワードalpha-synuclein fibrils / structural protein / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / response to desipramine / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / response to desipramine / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / mitochondrial membrane organization / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell periphery / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / regulation of norepinephrine uptake / response to iron(II) ion / negative regulation of dopamine metabolic process / transporter regulator activity / regulation of locomotion / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / regulation of macrophage activation / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / positive regulation of receptor recycling / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / dynein complex binding / regulation of dopamine secretion / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / nuclear outer membrane / cuprous ion binding / positive regulation of exocytosis / response to magnesium ion / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / enzyme inhibitor activity / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / negative regulation of serotonin uptake / regulation of presynapse assembly / response to type II interferon / alpha-tubulin binding / beta-tubulin binding / phospholipase binding / behavioral response to cocaine / supramolecular fiber organization / cellular response to copper ion / phospholipid metabolic process / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / inclusion body / axon terminus / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / response to interleukin-1 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / adult locomotory behavior / excitatory postsynaptic potential / phosphoprotein binding / fatty acid metabolic process / protein tetramerization / microglial cell activation / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / ferrous iron binding / synapse organization / protein destabilization / PKR-mediated signaling / phospholipid binding / receptor internalization / tau protein binding / long-term synaptic potentiation / terminal bouton / positive regulation of inflammatory response / synaptic vesicle membrane / actin cytoskeleton / actin binding / growth cone / cellular response to oxidative stress / cell cortex / neuron apoptotic process / microtubule binding / chemical synaptic transmission / molecular adaptor activity / response to lipopolysaccharide / histone binding / amyloid fibril formation / negative regulation of neuron apoptotic process / mitochondrial outer membrane / lysosome
類似検索 - 分子機能
Synuclein / Alpha-synuclein / Synuclein
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 2.61 Å
データ登録者Sun CQ / Zhou K / DePaola IV P / Lee VMY / Li C / Zhou ZH / Rodriguez JA / Peng C / Jiang L
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)R01 AG060149 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM071940 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2025
タイトル: Structural basis of a distinct α-synuclein strain that promotes tau inclusion in neurons.
著者: Chuanqi Sun / Kang Zhou / Peter DePaola / Cally Li / Virginia M Y Lee / Z Hong Zhou / Chao Peng / Lin Jiang /
要旨: Amyloidoses are predominantly associated with the accumulation of persistent aggregates of a particular protein. For example, the protein α-synuclein characteristically aggregates in Parkinson's ...Amyloidoses are predominantly associated with the accumulation of persistent aggregates of a particular protein. For example, the protein α-synuclein characteristically aggregates in Parkinson's disease (PD), while amyloid beta and tau deposits are associated with Alzheimer's disease (AD). However, α-synuclein-positive inclusions have been reportedly found in some tauopathies, and vice versa; tau-positive inclusions can be found in synucleinopathies. This suggests that there may be coexistence or crosstalk between these proteinopathies. This coexistence suggests that the simultaneous presence of these misfolded proteins may amplify pathogenic mechanisms. However, the crosstalk between these two types of proteopathies remains poorly understood. We now determine the structure of α-synuclein fibrils that directly promote tau aggregation by cryogenic electron microscopy. Helical reconstruction at 2.6 Å resolution reveals a new α-synuclein fibril polymorph we term "strain B"; its core is unique, incorporating both the N- and C-termini of α-synuclein. The design of peptides meant to inhibit the formation of this structure demonstrates that the C-terminal domain fragment (D105-E115) of α-synuclein is critical for the formation of "strain B" fibrils and may play a key role in its interaction with tau. We hypothesize that the unique structure of pathological α-synuclein significantly contributes to tau co-aggregation and plays a role in the intricate interactions among Alzheimer's, Parkinson's, and other neurodegenerative diseases. These findings open new avenues for drug targeting, discovery, and improve our understanding of neurodegenerative pathology.
履歴
登録2024年6月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月16日-
マップ公開2025年4月16日-
更新2025年4月16日-
現状2025年4月16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_45221.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_45221.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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.)
1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 323.7 Å		1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 323.7 Å		1.08 Å/pix.
x 300 pix.
= 323.7 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: 1.079 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: 0.012
最小 - 最大-0.06292834 - 0.14507328
平均 (標準偏差)0.00016768387 (±0.0032174282)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 323.7 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_45221_msk_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_45221_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_45221_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 : alpha-synuclein

全体名称: alpha-synuclein
要素
  • 複合体: alpha-synuclein
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein

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超分子 #1: alpha-synuclein

超分子名称: alpha-synuclein / 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: 60 kDa/nm

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分子 #1: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 14.476108 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
MDVFMKGLSK AKEGVVAAAE KTKQGVAEAA GKTKEGVLYV GSKTKEGVVH GVATVAEKTK EQVTNVGGAV VTGVTAVAQK TVEGAGSIA AATGFVKKDQ LGKNEEGAPQ EGILEDMPVD PDNEAYEMPS EEGYQDYEPE A

UniProtKB: Alpha-synuclein

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mM(HOCH2)3CNHClTris-HCl
150.0 mMNaClsodium chloride
5.0 mM(CH(OH)CH2SH)2dithiothreitol
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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: 40 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.038 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283.15 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 Quantum LS / 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) / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-34 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4094 / 平均露光時間: 3.6 sec. / 平均電子線量: 48.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm
最大 デフォーカス（補正後）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 0.7000000000000001 µm
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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 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
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

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: 2.408 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 179.477 °
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: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2) / 使用した粒子像数: 26051
Segment selection選択した数: 57074 / ソフトウェア - 名称: crYOLO
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: A featureless cylinder created by EMAN2
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6cu7


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 53.18
得られたモデル

PDB-9c5r:
Structure of recombinantly assembled alpha-synuclein variant fibrils

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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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