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- PDB-5v5c: VQIINK, Structure of the amyloid-spine from microtubule associate... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5v5c
タイトルVQIINK, Structure of the amyloid-spine from microtubule associated protein tau Repeat 2
要素Microtubule-associated protein tau
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / Amyloid / tau / Alzheimer's Disease / tauopathy / MAPT
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / negative regulation of tubulin deacetylation / phosphatidylinositol bisphosphate binding ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / negative regulation of tubulin deacetylation / phosphatidylinositol bisphosphate binding / generation of neurons / rRNA metabolic process / axonal transport of mitochondrion / regulation of mitochondrial fission / axon development / regulation of chromosome organization / central nervous system neuron development / intracellular distribution of mitochondria / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / lipoprotein particle binding / microtubule polymerization / negative regulation of mitochondrial membrane potential / regulation of microtubule polymerization / dynactin binding / apolipoprotein binding / main axon / protein polymerization / axolemma / glial cell projection / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / negative regulation of mitochondrial fission / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of axon extension / regulation of cellular response to heat / Activation of AMPK downstream of NMDARs / synapse assembly / positive regulation of superoxide anion generation / regulation of long-term synaptic depression / positive regulation of protein localization / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / supramolecular fiber organization / cytoplasmic microtubule organization / regulation of calcium-mediated signaling / somatodendritic compartment / positive regulation of microtubule polymerization / axon cytoplasm / astrocyte activation / phosphatidylinositol binding / stress granule assembly / nuclear periphery / regulation of microtubule cytoskeleton organization / protein phosphatase 2A binding / cellular response to reactive oxygen species / Hsp90 protein binding / microglial cell activation / cellular response to nerve growth factor stimulus / protein homooligomerization / synapse organization / regulation of synaptic plasticity / PKR-mediated signaling / response to lead ion / SH3 domain binding / microtubule cytoskeleton organization / memory / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / cellular response to heat / microtubule cytoskeleton / growth cone / cell body / actin binding / double-stranded DNA binding / protein-macromolecule adaptor activity / microtubule binding / dendritic spine / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / microtubule / learning or memory / neuron projection / regulation of autophagy / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / DNA damage response / dendrite / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / extracellular region / identical protein binding / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Microtubule-associated protein Tau / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / 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
Microtubule-associated protein tau
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: 1.25 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, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1F32 NS095661 米国
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
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14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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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)7151
ポリマ－7151
非ポリマー00
水00
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)12,86818
ポリマ－12,86818
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation1_551x,y,z-41
crystal symmetry operation1_552x,y,z-31
crystal symmetry operation1_553x,y,z-21
crystal symmetry operation1_554x,y,z-11
crystal symmetry operation1_556x,y,z+11
crystal symmetry operation1_557x,y,z+21
crystal symmetry operation1_558x,y,z+31
crystal symmetry operation1_559x,y,z+41
crystal symmetry operation4_551x+1/2,-y+1/2,-z-41
crystal symmetry operation4_552x+1/2,-y+1/2,-z-31
crystal symmetry operation4_553x+1/2,-y+1/2,-z-21
crystal symmetry operation4_554x+1/2,-y+1/2,-z-11
crystal symmetry operation4_555x+1/2,-y+1/2,-z1
crystal symmetry operation4_556x+1/2,-y+1/2,-z+11
crystal symmetry operation4_557x+1/2,-y+1/2,-z+21
crystal symmetry operation4_558x+1/2,-y+1/2,-z+31
crystal symmetry operation4_559x+1/2,-y+1/2,-z+41
単位格子
Length a, b, c (Å)20.360, 43.220, 4.820
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number18
Space group name H-MP21212

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要素

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


分子量: 714.873 Da / 分子数: 1 / 断片: Repeat 2 peptide (UNP residues 592-597) / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10636*PLUS

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実験情報

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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

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試料調製

構成要素名称: VQIINK Tau peptide / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
EM crystal formation温度: 291 K
緩衝液pH: 7
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: 3D micro-crystal
急速凍結凍結剤: ETHANE
結晶マシュー密度: 1.48 Å3/Da / 溶媒含有率: 17.08 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7 / 詳細: 0.29 M lithium nitrate, 24% PEG3350

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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
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: 730 mm
EM回折 シェル解像度: 1.25→1.31 Å / フーリエ空間範囲: 71.6 % / 多重度: 2.5 / 構造因子数: 106 / 位相残差: 0.1 °
EM回折 統計詳細: This is a crystallography experiment. Phases were not measured.
フーリエ空間範囲: 86.8 % / 再高解像度: 1.25 Å / 測定した強度の数: 5454 / 構造因子数: 1226 / 位相誤差: 0.1 ° / 位相残差: 0.1 ° / 位相誤差の除外基準: 0.1 / Rmerge: 23.9 / Rsym: 23.9
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: 1.25→10.18 Å / Num. obs: 1226 / % possible obs: 86.8 % / Observed criterion σ(I): -3 / 冗長度: 4.449 % / Biso Wilson estimate: 5.87 Å2 / CC1/2: 0.986 / Rmerge(I) obs: 0.239 / Rrim(I) all: 0.265 / Χ2: 0.821 / Net I/σ(I): 3.58 / Num. measured all: 5454 / Scaling rejects: 5
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
1.25-1.312.5190.4751.592671481060.5540.59971.6
1.31-1.373.1710.561.553901531230.66580.4
1.37-1.443.7250.8251.324471521200.94978.9
1.44-1.534.3890.6482.115751551310.360.72584.5
1.53-1.644.7340.3983.086061451280.8920.43788.3
1.64-1.774.3890.4492.64741141080.5530.49894.7
1.77-1.944.9170.3853.285361151090.8080.42394.8
1.94-2.175.540.2975.056261181130.80.32495.8
2.17-2.55.8090.2665.846391101100.9950.291100
2.5-3.064.3940.2255.1631276710.9350.25293.4
3.06-4.335.620.1589.439979710.9780.17589.9
4.33-10.185.0830.1328.7618347360.9950.14276.6

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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
BUSTER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
6Coot0.8.2モデルフィッティング
8Phaser分子置換
10XDS対称性決定
11XSCALEcrystallography merging
13BUSTER2.10.0モデル精密化
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 20.36 Å / B: 43.22 Å / C: 4.82 Å / 空間群名: P21212 / 空間群番号: 18
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: 1.25→10.18 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9086 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.9428 / SU R Cruickshank DPI: 0.072 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / SU R Blow DPI: 0.067 / SU Rfree Blow DPI: 0.074 / SU Rfree Cruickshank DPI: 0.07
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2664 126 10.28 %RANDOM
Rwork0.2194 ---
obs0.2244 1226 87.14 %-
原子変位パラメータBiso max: 49.96 Å2 / Biso mean: 15.3 Å2 / Biso min: 3 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.3575 Å20 Å20 Å2
2---4.8859 Å20 Å2
3---4.5283 Å2
LS精密化 シェル解像度: 1.25→1.4 Å / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 5
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2471 29 10.47 %
Rwork0.2456 248 -
all0.2458 277 -
obs--87.14 %

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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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