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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-50077 | |||||||||
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タイトル | Cryo EM map of the type 2B polymorph of alpha-synuclein at pH 7.0. | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | amyloid / polymorphism / PROTEIN FIBRIL | |||||||||
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 | Frey L / Qureshi BM / Kwiatkowski W / Rhyner D / Greenwald J / Riek R | |||||||||
資金援助 | スイス, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2024 タイトル: On the pH-dependence of α-synuclein amyloid polymorphism and the role of secondary nucleation in seed-based amyloid propagation. 著者: Lukas Frey / Dhiman Ghosh / Bilal M Qureshi / David Rhyner / Ricardo Guerrero-Ferreira / Aditya Pokharna / Witek Kwiatkowski / Tetiana Serdiuk / Paola Picotti / Roland Riek / Jason Greenwald / 要旨: The aggregation of the protein α-synuclein is closely associated with several neurodegenerative disorders and as such the structures of the amyloid fibril aggregates have high scientific and medical ...The aggregation of the protein α-synuclein is closely associated with several neurodegenerative disorders and as such the structures of the amyloid fibril aggregates have high scientific and medical significance. However, there are dozens of unique atomic-resolution structures of these aggregates, and such a highly polymorphic nature of the α-synuclein fibrils hampers efforts in disease-relevant in vitro studies on α-synuclein amyloid aggregation. In order to better understand the factors that affect polymorph selection, we studied the structures of α-synuclein fibrils in vitro as a function of pH and buffer using cryo-EM helical reconstruction. We find that in the physiological range of pH 5.8-7.4, a pH-dependent selection between Type 1, 2, and 3 polymorphs occurs. Our results indicate that even in the presence of seeds, the polymorph selection during aggregation is highly dependent on the buffer conditions, attributed to the non-polymorph-specific nature of secondary nucleation. We also uncovered two new polymorphs that occur at pH 7.0 in phosphate-buffered saline. The first is a monofilament Type 1 fibril that highly resembles the structure of the juvenile-onset synucleinopathy polymorph found in patient-derived material. The second is a new Type 5 polymorph that resembles a polymorph that has been recently reported in a study that used diseased tissues to seed aggregation. Taken together, our results highlight the shallow amyloid energy hypersurface that can be altered by subtle changes in the environment, including the pH which is shown to play a major role in polymorph selection and in many cases appears to be the determining factor in seeded aggregation. The results also suggest the possibility of producing disease-relevant structure in vitro. #1: ジャーナル: Elife / 年: 2023 タイトル: On the pH-dependence of alpha-synuclein amyloid polymorphism and the role of secondary nucleation in seed-based amyloid propagation 著者: Frey L / Ghosh D / Qureshi BM / Rhyner D / Pokharna A / Guerrero-Ferreira R / Kwiatkowski W / Serdiuk T / Picotti P / Riek R / Greenwald J | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_50077.map.gz | 2.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-50077-v30.xml emd-50077.xml | 16.4 KB 16.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_50077_fsc.xml | 7.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_50077.png | 53.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-50077.cif.gz | 5 KB | ||
その他 | emd_50077_half_map_1.map.gz emd_50077_half_map_2.map.gz | 22.3 MB 22.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-50077 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-50077 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_50077_validation.pdf.gz | 701.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_50077_full_validation.pdf.gz | 701 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_50077_validation.xml.gz | 12.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_50077_validation.cif.gz | 17 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-50077 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-50077 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_50077.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.3 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_50077_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : alpha-synuclein amyloid fibril
全体 | 名称: alpha-synuclein amyloid fibril |
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要素 |
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-超分子 #1: alpha-synuclein amyloid fibril
超分子 | 名称: alpha-synuclein amyloid fibril / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: alpha-synuclein
分子 | 名称: alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MDVFMKGLSK AKEGVVAAA E KTKQGVAE AA GKTKEGV LYV GSKTKE GVVH GVATV AEKTK EQVT NVGGAV VTG VTAVAQK TV EGAGSIAA A TGFVKKDQL GKNEEGAPQE GILEDMPVD P DNEAYEMP SE EGYQDYE PEA |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 1339 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 58.5 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: 70.0 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): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 130000 |
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 |
-画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL |
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