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万見
- EMDB-52833: Cryo-EM structure of alpha-synuclein fibrils formed in artificial... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-52833
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein fibrils formed in artificial cerebrospinal fluid (aCSF)
マップデータMasked map after relion post-processing
試料
  • 複合体: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrospinal fluid
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein
キーワードParkinson / CSF / alpha-synuclein / neurodegeneration / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / response to desipramine / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / : / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / response to desipramine / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / mitochondrial membrane organization / 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 / dopamine biosynthetic process / response to iron(II) ion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / negative regulation of dopamine metabolic process / regulation of macrophage activation / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / regulation of norepinephrine uptake / negative regulation of microtubule polymerization / regulation of locomotion / synaptic vesicle transport / transporter regulator activity / synaptic vesicle priming / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / regulation of dopamine secretion / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / dynein complex binding / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / positive regulation of receptor recycling / cuprous ion binding / nuclear outer membrane / response to magnesium ion / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / enzyme inhibitor activity / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of presynapse assembly / response to type II interferon / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / beta-tubulin binding / phospholipase binding / behavioral response to cocaine / supramolecular fiber organization / phospholipid metabolic process / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / inclusion body / axon terminus / Hsp70 protein binding / cellular response to epinephrine stimulus / response to interleukin-1 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / cellular response to copper ion / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / adult locomotory behavior / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / protein tetramerization / phosphoprotein binding / microglial cell activation / ferrous iron binding / fatty acid metabolic process / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / 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 / growth cone / actin binding / cellular response to oxidative stress / neuron apoptotic process / cell cortex / histone binding / response to lipopolysaccharide / microtubule binding / chemical synaptic transmission / amyloid fibril formation / molecular adaptor activity / negative regulation of neuron apoptotic process / mitochondrial outer membrane / oxidoreductase activity
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: 2.9 Å
データ登録者Snieckute R / Sulskis D / Jocyte A / Venclovaite U / Tamulyte R / Ziaunys M / Smirnovas V / Sakalauskas A
資金援助リトアニア, European Union, 3件
OrganizationGrant number国
Research Council of LithuaniaS-PD-22-91リトアニア
European Regional Development Fund01.1.1-CPVA-V-701-07-0001European Union
Other government24381
引用ジャーナル: Adv Sci (Weinh) / 年: 2025
タイトル: Formation of Condition-Dependent Alpha-Synuclein Fibril Strain in Artificial Cerebrospinal Fluid.
著者: Rūta Sniečkutė / Darius Šulskis / Arūnė Jocytė / Urtė Venclovaitė / Rimgailė Tamulytė / Mantas Žiaunys / Vytautas Smirnovas / Andrius Sakalauskas
要旨: α-Synuclein (aSyn) is an intrinsically disordered protein involved in neurotransmission and synaptic plasticity. The pathological aggregation of this protein is a hallmark of synucleinopathies such ...α-Synuclein (aSyn) is an intrinsically disordered protein involved in neurotransmission and synaptic plasticity. The pathological aggregation of this protein is a hallmark of synucleinopathies such as Parkinson's disease (PD) or Multiple System Atrophy (MSA). Misfolded aSyn, which primarily originates in the cell cytosol, transmits between neurons, promoting a prion-like propagation. However, extracellular environments such as interstitial and cerebrospinal fluids (ISF & CSF) play a major role in its clearance and pathological transformation. The molecular components of CSF, including proteins, glycosaminoglycans, and metal ions, may influence the aggregate morphology, structure, and cytotoxicity to cells. To better understand how extracellular composition affects aggregates and their formation, artificial cerebrospinal fluid (aCSF) is employed to mimic potential aggregation processes occurring in CSF. Distinct aSyn fibrils are observed that exhibited low stability outside aCSF, and the removal of key CSF components led to its structural alterations. Cryo-electron microscopy revealed that these fibrils possess an electron density pocket coordinated with polar basic AAs (K43, K45, H50) that is also observed in aggregates obtained from PD and MSA patients. The findings illustrate the importance of physiologically relevant conditions in studying aSyn aggregation and may explain why disease-related fibril structure replication in vitro has not yet been successful.
履歴
登録2025年2月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月3日-
マップ公開2025年12月3日-
更新2025年12月3日-
現状2025年12月3日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_52833.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_52833.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Masked map after relion post-processing
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.)
0.75 Å/pix.
x 384 pix.
= 289.536 Å		0.75 Å/pix.
x 384 pix.
= 289.536 Å		0.75 Å/pix.
x 384 pix.
= 289.536 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: 0.754 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: 0.00212
最小 - 最大-0.01614527 - 0.03296437
平均 (標準偏差)0.000064903026 (±0.001034443)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 289.536 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: Unfiltered half-map 2

ファイルemd_52833_half_map_1.map
注釈Unfiltered half-map 2
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: Unfiltered half-map 1

ファイルemd_52833_half_map_2.map
注釈Unfiltered half-map 1
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 : Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrosp...

全体名称: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrospinal fluid
要素
  • 複合体: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrospinal fluid
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synuclein

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超分子 #1: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrosp...

超分子名称: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrospinal fluid
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: 204.4 KDa

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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: 14 / 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(DE3) (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0.723 mg/mL
緩衝液pH: 7.33
構成要素:
濃度式名称
127.0 mMNaClSodium chloride
1.8 mMKClPotassium chloride
1.2 mMKH2PO4Potassium phosphate
7.81 mMNa2HPO4Disodium phosphate
3.19 mMNaH2PO4Sodium phosphate
4.0 mMC6H12O6D-Glucose
1.4 mMCaCl2Calcium chloride
1.3 mMMgCl2Magnesium chloride
6.5 mMCH4N2OUrea
0.00615 mMHSAHuman Serum Albumine
0.0052 mMC27H46OCholesterol
2.4 mMC3H5NaO3Socium lactate
0.7 mMC5H10N2O3Glutamine

詳細: Once all components were mixed together, the pH was adjusted by supplementing 1.6 microliters of 25% HCl to yield pH of 7.33.
グリッドモデル: Quantifoil / 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: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細This sample was homogenous.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 92000
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

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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: 4.91 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -1.1 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C2 (2回回転対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0) / 使用した粒子像数: 20772
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
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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