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万見
- PDB-4ril: Structure of the amyloid forming segment, GAVVTGVTAVA, from the N... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 4ril
タイトルStructure of the amyloid forming segment, GAVVTGVTAVA, from the NAC domain of Parkinson's disease protein alpha-synuclein, residues 68-78, determined by electron diffraction
要素Alpha-synuclein
キーワードLIPID BINDING PROTEIN / Amyloid / alpha-synuclein / Parkinson's Disease / Toxic Core / NACore
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 / 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 / dopamine biosynthetic process / SNARE complex assembly / regulation of norepinephrine uptake / response to iron(II) ion / positive regulation of neurotransmitter secretion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / regulation of locomotion / negative regulation of dopamine metabolic process / regulation of macrophage activation / transporter regulator activity / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / synaptic vesicle priming / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / regulation of dopamine secretion / dynein complex binding / positive regulation of receptor recycling / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / cuprous ion binding / nuclear outer membrane / response to magnesium ion / positive regulation of endocytosis / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / kinesin binding / enzyme inhibitor activity / synaptic vesicle endocytosis / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / negative regulation of serotonin uptake / response to type II interferon / regulation of presynapse assembly / 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 / SNARE binding / adult locomotory behavior / excitatory postsynaptic potential / phosphoprotein binding / protein tetramerization / microglial cell activation / fatty acid metabolic process / ferrous iron binding / 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 / actin binding / growth cone / cellular response to oxidative stress / neuron apoptotic process / cell cortex / response to lipopolysaccharide / histone binding / microtubule binding / molecular adaptor activity / chemical synaptic transmission / mitochondrial outer membrane / amyloid fibril formation / negative regulation of neuron apoptotic process / 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)
手法電子線結晶学 / 分子置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.43 Å
データ登録者Rodriguez, J.A. / Ivanova, M. / Sawaya, M.R. / Cascio, D. / Reyes, F. / Shi, D. / Johnson, L. / Guenther, E. / Sangwan, S. / Hattne, J. ...Rodriguez, J.A. / Ivanova, M. / Sawaya, M.R. / Cascio, D. / Reyes, F. / Shi, D. / Johnson, L. / Guenther, E. / Sangwan, S. / Hattne, J. / Nannenga, B. / Brewster, A.S. / Messerschmidt, M. / Boutet, S. / Sauter, N.K. / Gonen, T. / Eisenberg, D.S.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: Structure of the toxic core of α-synuclein from invisible crystals.
著者: Jose A Rodriguez / Magdalena I Ivanova / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / Francis E Reyes / Dan Shi / Smriti Sangwan / Elizabeth L Guenther / Lisa M Johnson / Meng Zhang / Lin Jiang / Mark ...著者: Jose A Rodriguez / Magdalena I Ivanova / Michael R Sawaya / Duilio Cascio / Francis E Reyes / Dan Shi / Smriti Sangwan / Elizabeth L Guenther / Lisa M Johnson / Meng Zhang / Lin Jiang / Mark A Arbing / Brent L Nannenga / Johan Hattne / Julian Whitelegge / Aaron S Brewster / Marc Messerschmidt / Sébastien Boutet / Nicholas K Sauter / Tamir Gonen / David S Eisenberg /
要旨: The protein α-synuclein is the main component of Lewy bodies, the neuron-associated aggregates seen in Parkinson disease and other neurodegenerative pathologies. An 11-residue segment, which we term ...The protein α-synuclein is the main component of Lewy bodies, the neuron-associated aggregates seen in Parkinson disease and other neurodegenerative pathologies. An 11-residue segment, which we term NACore, appears to be responsible for amyloid formation and cytotoxicity of human α-synuclein. Here we describe crystals of NACore that have dimensions smaller than the wavelength of visible light and thus are invisible by optical microscopy. As the crystals are thousands of times too small for structure determination by synchrotron X-ray diffraction, we use micro-electron diffraction to determine the structure at atomic resolution. The 1.4 Å resolution structure demonstrates that this method can determine previously unknown protein structures and here yields, to our knowledge, the highest resolution achieved by any cryo-electron microscopy method to date. The structure exhibits protofibrils built of pairs of face-to-face β-sheets. X-ray fibre diffraction patterns show the similarity of NACore to toxic fibrils of full-length α-synuclein. The NACore structure, together with that of a second segment, inspires a model for most of the ordered portion of the toxic, full-length α-synuclein fibril, presenting opportunities for the design of inhibitors of α-synuclein fibrils.
履歴
登録2014年10月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02015年8月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12015年9月9日Group: Database references
改定 1.22015年9月23日Group: Database references
改定 1.32015年10月7日Group: Database references
改定 1.42018年4月25日Group: Author supporting evidence / Data collection / Data processing
カテゴリ: diffrn_source / em_3d_reconstruction ...diffrn_source / em_3d_reconstruction / em_image_scans / em_single_particle_entity
Item: _diffrn_source.source
改定 1.52021年6月30日Group: Data collection / カテゴリ: diffrn_detector / Item: _diffrn_detector.detector
改定 1.62023年9月20日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Alpha-synuclein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)9441
ポリマ－9441
非ポリマー00
水362
1
A: Alpha-synuclein
x 10


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)9,44110
ポリマ－9,44110
非ポリマー00
水18010
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation1_535x,y-2,z1
crystal symmetry operation1_545x,y-1,z1
crystal symmetry operation1_565x,y+1,z1
crystal symmetry operation1_575x,y+2,z1
crystal symmetry operation4_535-x+1/2,y-3/2,-z1
crystal symmetry operation4_545-x+1/2,y-1/2,-z1
crystal symmetry operation4_555-x+1/2,y+1/2,-z1
crystal symmetry operation4_565-x+1/2,y+3/2,-z1
crystal symmetry operation4_575-x+1/2,y+5/2,-z1
単位格子
Length a, b, c (Å)70.810, 4.820, 16.790
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 105.68, 90.00
Int Tables number5
Space group name H-MC121
詳細The biological unit is a pair of beta-sheets. One sheet is composed of chain A and unit cell translations along the b dimension. The other sheet is composed of the symmetry mate -x+1/2,y+1/2,-z, and unit cell translations along b.

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要素

#1: タンパク質・ペプチド Alpha-synuclein / Non-A beta component of AD amyloid / Non-A4 component of amyloid precursor / NACP


分子量: 944.083 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
詳細: Synthetic peptide GAVVTGVTAVA corresponding to segment 68-78 of human alpha-synuclein
由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P37840
#2: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学 / 使用した結晶の数: 4
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: amyloid forming segment GAVVTGVTAVA from the NAC domain of alpha-synuclein
タイプ: COMPLEX
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE
結晶マシュー密度: 1.46 Å3/Da / 溶媒含有率: 15.81 %
結晶化温度: 310 K / 手法: batch crystallization / pH: 4
詳細: 1 mg of synthetic peptide GAVVTGVTAVA was dissolved in 1 ml of sterile water and shaken overnight in an orbital mixing plate, pH 4.0, batch crystallization, temperature 310K

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データ収集

実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F20
電子銃加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DIFFRACTION
試料ホルダ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
撮影平均露光時間: 3.5 sec. / 電子線照射量: 0.35 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k)
回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: ELECTRON MICROSCOPE / タイプ: TECNAI F20 TEM / 波長: 0.0251 Å
検出器タイプ: TVIPS F416 CMOS CAMERA / 検出器: CMOS / 日付: 2014年8月28日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: electron
放射波長波長: 0.0251 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.43→16.43 Å / Num. all: 1073 / Num. obs: 1073 / % possible obs: 89.9 % / 冗長度: 4.4 % / Biso Wilson estimate: 10.33 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.175 / Net I/σ(I): 5.5
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured allNum. unique all% possible all
1.43-1.64.40.5652.5124528682.5
3.2-16.433.80.081347812694

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位相決定

位相決定手法: 分子置換
Phasing MRModel details: Phaser MODE: MR_AUTO

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
Aimless0.3.11データスケーリング
PHASER2.5.6位相決定
BUSTER-TNTBUSTER 2.10.0精密化
PDB_EXTRACT3.15データ抽出
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
BUSTER精密化
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4RIK

4rik


解像度: 1.43→16.43 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9126 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.9002 / SU R Cruickshank DPI: 0.108 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.275 127 11.84 %RANDOM
Rwork0.2483 ---
all0.2512 1073 --
obs0.2512 1073 87.88 %-
原子変位パラメータBiso max: 74.5 Å2 / Biso mean: 12.75 Å2 / Biso min: 3 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--3.9876 Å20 Å2-1.5509 Å2
2--3.4908 Å20 Å2
3---0.4968 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.305 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.43→16.43 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数66 0 0 2 68
拘束条件
Refine-IDタイプ数Restraint functionWeightDev ideal
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_dihedral_angle_d16SINUSOIDAL2
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_trig_c_planes1HARMONIC2
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_gen_planes10HARMONIC5
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_it65HARMONIC20
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_nbd
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_improper_torsion
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_pseud_angle
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_chiral_improper_torsion11SEMIHARMONIC5
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_sum_occupancies
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_distance
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_angle
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_torsion
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_ideal_dist_contact76SEMIHARMONIC4
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_bond_d65HARMONIC20.01
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_angle_deg90HARMONIC21.65
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_omega_torsion4.08
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_other_torsion6.49
LS精密化 シェル解像度: 1.43→1.6 Å / Total num. of bins used: 5
Rfactor反射数%反射
Rfree0.331 41 14.34 %
Rwork0.2532 245 -
all0.2642 286 -
obs--87.88 %

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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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