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- PDB-5v5b: KVQIINKKLD, Structure of the amyloid spine from microtubule assoc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5v5b
タイトルKVQIINKKLD, Structure of the amyloid spine from microtubule associated protein tau Repeat 2
要素Microtubule-associated protein tauタウタンパク質
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / Amyloid (アミロイド) / tau / Alzheimer's Disease (アルツハイマー病) / tauopathy (タウオパチー) / MAPT (タウタンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex / phosphatidylinositol bisphosphate binding / main axon / regulation of long-term synaptic depression / negative regulation of kinase activity / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / regulation of chromosome organization / positive regulation of protein localization / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of mitochondrial fission / intracellular distribution of mitochondria / axonal transport of mitochondrion / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / 微小管 / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / dynactin binding / glial cell projection / apolipoprotein binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / protein polymerization / negative regulation of mitochondrial fission / axolemma / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / regulation of microtubule cytoskeleton organization / supramolecular fiber organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / stress granule assembly / regulation of cellular response to heat / cytoplasmic microtubule organization / regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of microtubule polymerization / axon cytoplasm / somatodendritic compartment / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / synapse assembly / phosphatidylinositol binding / nuclear periphery / cellular response to nerve growth factor stimulus / positive regulation of superoxide anion generation / protein phosphatase 2A binding / regulation of autophagy / astrocyte activation / response to lead ion / synapse organization / microglial cell activation / Hsp90 protein binding / regulation of synaptic plasticity / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / 記憶 / microtubule cytoskeleton organization / SH3 domain binding / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / cellular response to reactive oxygen species / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / neuron projection development / microtubule cytoskeleton / cell-cell signaling / protein-macromolecule adaptor activity / actin binding / single-stranded DNA binding / cellular response to heat / protein-folding chaperone binding / cell body / 成長円錐 / microtubule binding / double-stranded DNA binding / 微小管 / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / 樹状突起スパイン / learning or memory / nuclear speck / neuron projection / 脂質ラフト / 神経繊維 / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / DNA damage response / 樹状突起 / protein kinase binding / enzyme binding / ミトコンドリア / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / タウタンパク質 / Tau and MAP protein, tubulin-binding repeat / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat signature. / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
タウタンパク質
類似検索 - 構成要素
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: 1.5 Å
データ登録者Seidler, P.M. / Sawaya, M.R. / Rodriguez, J.A. / Eisenberg, D.S. / Cascio, D. / Boyer, D.R.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)1R01 AG029430 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)RF1 AG054022 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1F32 NS095661 米国
BrightFocus FoundationA2016588F 米国
引用ジャーナル: Nat Chem / 年: 2018
タイトル: Structure-based inhibitors of tau aggregation.
著者: P M Seidler / D R Boyer / J A Rodriguez / M R Sawaya / D Cascio / K Murray / T Gonen / D S Eisenberg /
要旨: Aggregated tau protein is associated with over 20 neurological disorders, which include Alzheimer's disease. Previous work has shown that tau's sequence segments VQIINK and VQIVYK drive its ...Aggregated tau protein is associated with over 20 neurological disorders, which include Alzheimer's disease. Previous work has shown that tau's sequence segments VQIINK and VQIVYK drive its aggregation, but inhibitors based on the structure of the VQIVYK segment only partially inhibit full-length tau aggregation and are ineffective at inhibiting seeding by full-length fibrils. Here we show that the VQIINK segment is the more powerful driver of tau aggregation. Two structures of this segment determined by the cryo-electron microscopy method micro-electron diffraction explain its dominant influence on tau aggregation. Of practical significance, the structures lead to the design of inhibitors that not only inhibit tau aggregation but also inhibit the ability of exogenous full-length tau fibrils to seed intracellular tau in HEK293 biosensor cells into amyloid. We also raise the possibility that the two VQIINK structures represent amyloid polymorphs of tau that may account for a subset of prion-like strains of tau.
履歴
登録2017年3月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年2月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年2月14日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22018年6月6日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: software
改定 1.32019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,2011
ポリマ－1,2011
非ポリマー00
水362
1
A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)21,62718
ポリマ－21,62718
非ポリマー00
水32418
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation1_515x,y-4,z1
crystal symmetry operation1_525x,y-3,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 operation1_585x,y+3,z1
crystal symmetry operation1_595x,y+4,z1
crystal symmetry operation2_515-x,y-7/2,-z1
crystal symmetry operation2_525-x,y-5/2,-z1
crystal symmetry operation2_535-x,y-3/2,-z1
crystal symmetry operation2_545-x,y-1/2,-z1
crystal symmetry operation2_555-x,y+1/2,-z1
crystal symmetry operation2_565-x,y+3/2,-z1
crystal symmetry operation2_575-x,y+5/2,-z1
crystal symmetry operation2_585-x,y+7/2,-z1
crystal symmetry operation2_595-x,y+9/2,-z1
2
A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau

A: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)21,62718
ポリマ－21,62718
非ポリマー00
水32418
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation1_515x,y-4,z1
crystal symmetry operation1_525x,y-3,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 operation1_585x,y+3,z1
crystal symmetry operation1_595x,y+4,z1
crystal symmetry operation2_616-x+1,y-7/2,-z+11
crystal symmetry operation2_626-x+1,y-5/2,-z+11
crystal symmetry operation2_636-x+1,y-3/2,-z+11
crystal symmetry operation2_646-x+1,y-1/2,-z+11
crystal symmetry operation2_656-x+1,y+1/2,-z+11
crystal symmetry operation2_666-x+1,y+3/2,-z+11
crystal symmetry operation2_676-x+1,y+5/2,-z+11
crystal symmetry operation2_686-x+1,y+7/2,-z+11
crystal symmetry operation2_696-x+1,y+9/2,-z+11
単位格子
Length a, b, c (Å)27.120, 4.830, 32.430
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 100.530, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211

-
要素

#1: タンパク質・ペプチド Microtubule-associated protein tau / タウタンパク質 / Neurofibrillary tangle protein / Paired helical filament-tau / PHF-tau


分子量: 1201.478 Da / 分子数: 1 / 断片: Repeat 2 peptide (UNP residues 591-600) / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10636
#2: 水 ChemComp-HOH / water / 水


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

-
実験情報

-
実験

実験手法: 電子線結晶学
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

-
試料調製

構成要素名称: KVQIINKKLD Tau peptide / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 4.2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE
結晶マシュー密度: 1.74 Å3/Da / 溶媒含有率: 29.23 %
結晶化温度: 310 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 4.2 / 詳細: 0.1 M phosphate citrate, 32% PEG10000

-
データ収集

顕微鏡モデル: FEI TECNAI 20
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DIFFRACTION回折
撮影電子線照射量: 0.1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k)
EM回折カメラ長: 1850 mm
EM回折 シェル解像度: 1.5→1.68 Å / フーリエ空間範囲: 82.4 % / 多重度: 6.2 / 構造因子数: 370 / 位相残差: 0.1 °
EM回折 統計詳細: This is a crystallography experiment. / フーリエ空間範囲: 84.8 % / 再高解像度: 1.5 Å / 測定した強度の数: 20047 / 構造因子数: 2203 / 位相誤差: 0 ° / 位相残差: 0.1 ° / 位相誤差の除外基準: 0 / Rmerge: 25 / Rsym: 25
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 TEMCAM-F416 / 検出器: CMOS / 日付: 2016年8月25日
放射波長波長: 0.0251 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.5→18.83 Å / Num. obs: 2203 / % possible obs: 84.8 % / Observed criterion σ(I): -3 / 冗長度: 9.133 % / Biso Wilson estimate: 8.37 Å2 / CC1/2: 0.984 / Rmerge(I) obs: 0.255 / Rrim(I) all: 0.268 / Χ2: 0.851 / Net I/σ(I): 5.24 / Num. measured all: 20119 / Scaling rejects: 12
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured obsNum. possibleNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
1.5-1.566.2140.4192.8317463272810.8490.45285.9
1.56-1.637.870.3113.7320622992620.9740.3387.6
1.63-1.717.8350.5053.3115672432000.7280.5482.3
1.71-1.88.2620.5153.1715782291910.6740.5583.4
1.8-1.918.9290.3763.8416342201830.9290.39983.2
1.91-2.0410.170.3065.8920342322000.9590.32186.2
2.04-2.2110.8570.3746.2221282401960.8840.39381.7
2.21-2.4212.3740.2557.5624132281950.9930.26685.5
2.42-2.79.3420.3285.6911211431200.9610.34683.9
2.7-3.129.2070.2866.3911141371210.9740.30388.3
3.12-3.829.9830.2618.7811981331200.9050.27690.2
3.82-5.4112.0280.18611.2412751211060.9860.19387.6
5.41-18.838.8930.1668.424945280.9790.17762.2

-
位相決定

位相決定手法: 分子置換

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
BUSTER2.10.0精密化
PDB_EXTRACT3.22データ抽出
XDSデータ削減
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
6Coot0.84モデルフィッティング
13BUSTER2.10.0モデル精密化
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 105.53 ° / ∠γ: 90 ° / A: 27.12 Å / B: 4.83 Å / C: 32.43 Å / 空間群名: P21 / 空間群番号: 4
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 1.5→18.83 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9379 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.9214 / SU R Cruickshank DPI: 0.126 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / SU R Blow DPI: 0.1 / SU Rfree Blow DPI: 0.093 / SU Rfree Cruickshank DPI: 0.089
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2127 132 10.05 %RANDOM
Rwork0.1904 ---
obs0.1927 1313 82.37 %-
原子変位パラメータBiso max: 66.55 Å2 / Biso mean: 16.92 Å2 / Biso min: 3 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--5.1394 Å20 Å23.5054 Å2
2--4.6904 Å20 Å2
3---0.4491 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.214 Å
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.5→18.83 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数81 0 0 2 83
Biso mean---28.48 -
残基数----10
拘束条件
Refine-IDタイプ数Restraint functionWeightDev ideal
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_dihedral_angle_d51SINUSOIDAL2
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_trig_c_planes3HARMONIC2
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_gen_planes23HARMONIC5
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_it197HARMONIC20
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_nbd
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_improper_torsion
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_pseud_angle
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_chiral_improper_torsion13SEMIHARMONIC5
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_sum_occupancies
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_distance
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_angle
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_utility_torsion
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_ideal_dist_contact141SEMIHARMONIC4
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_bond_d197HARMONIC20.01
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_angle_deg370HARMONIC21.51
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_omega_torsion4.31
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYt_other_torsion11.91
LS精密化 シェル解像度: 1.5→1.68 Å / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 5
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2097 37 10 %
Rwork0.1871 333 -
all0.1897 370 -
obs--82.37 %

+
万見について

-
お知らせ

-
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

+
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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