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万見
- PDB-6qjh: Cryo-EM structure of heparin-induced 2N4R tau snake filaments -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6qjh
タイトルCryo-EM structure of heparin-induced 2N4R tau snake filaments
要素Microtubule-associated protein tau
キーワードPROTEIN FIBRIL / Recombinant tau protein / heparin / filament / cross-beta structure
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / 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 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / axonal transport / 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 / negative regulation of kinase activity / regulation of long-term synaptic depression / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of chromosome organization / regulation of mitochondrial fission / axonal transport of mitochondrion / intracellular distribution of mitochondria / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / microtubule polymerization / lipoprotein particle binding / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / dynactin binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / glial cell projection / apolipoprotein binding / protein polymerization / axolemma / negative regulation of mitochondrial fission / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / positive regulation of axon extension / regulation of microtubule cytoskeleton organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of cellular response to heat / positive regulation of protein localization / cytoplasmic microtubule organization / stress granule assembly / supramolecular fiber organization / regulation of calcium-mediated signaling / axon cytoplasm / somatodendritic compartment / positive regulation of microtubule polymerization / synapse assembly / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / nuclear periphery / phosphatidylinositol binding / 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 / microglial cell activation / synapse organization / Hsp90 protein binding / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / regulation of synaptic plasticity / : / memory / microtubule cytoskeleton organization / SH3 domain binding / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / cellular response to reactive oxygen species / microtubule cytoskeleton / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / actin binding / cellular response to heat / protein-macromolecule adaptor activity / growth cone / cell body / double-stranded DNA binding / microtubule binding / sequence-specific DNA binding / microtubule / amyloid fibril formation / dendritic spine / learning or memory / nuclear speck / neuron projection / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / DNA damage response / dendrite / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding
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)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Zhang, W. / Falcon, B. / Murzin, A.G. / Fan, J. / Crowther, R.A. / Goedert, M. / Scheres, S.H.W.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184291 英国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Heparin-induced tau filaments are polymorphic and differ from those in Alzheimer's and Pick's diseases.
著者: Wenjuan Zhang / Benjamin Falcon / Alexey G Murzin / Juan Fan / R Anthony Crowther / Michel Goedert / Sjors Hw Scheres /
要旨: Assembly of microtubule-associated protein tau into filamentous inclusions underlies a range of neurodegenerative diseases. Tau filaments adopt different conformations in Alzheimer's and Pick's ...Assembly of microtubule-associated protein tau into filamentous inclusions underlies a range of neurodegenerative diseases. Tau filaments adopt different conformations in Alzheimer's and Pick's diseases. Here, we used cryo- and immuno- electron microscopy to characterise filaments that were assembled from recombinant full-length human tau with four (2N4R) or three (2N3R) microtubule-binding repeats in the presence of heparin. 2N4R tau assembles into multiple types of filaments, and the structures of three types reveal similar 'kinked hairpin' folds, in which the second and third repeats pack against each other. 2N3R tau filaments are structurally homogeneous, and adopt a dimeric core, where the third repeats of two tau molecules pack in a parallel manner. The heparin-induced tau filaments differ from those of Alzheimer's or Pick's disease, which have larger cores with different repeat compositions. Our results illustrate the structural versatility of amyloid filaments, and raise questions about the relevance of in vitro assembly.
履歴
登録2019年1月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年2月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月15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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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-4563
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4563
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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: Microtubule-associated protein tau
C: Microtubule-associated protein tau
B: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)18,6733
ポリマ－18,6733
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: assay for oligomerization, We used Thioflavin T fluorescence to check the kinetic assays of the filament assembly., microscopy, We used negative-stain electron microscopy to check the ...根拠: assay for oligomerization, We used Thioflavin T fluorescence to check the kinetic assays of the filament assembly., microscopy, We used negative-stain electron microscopy to check the morphology of assembled filaments.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10280 Å2
ΔGint-33 kcal/mol
Surface area10860 Å2
手法PISA

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要素

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


分子量: 6224.221 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MAPT, MAPTL, MTBT1, TAU / プラスミド: pRK172 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P10636

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: heparin-induced 2N4R tau snake filaments / タイプ: COMPLEX
詳細: Recombinant tau protein was induced into filaments by incubation with heparin at 37 C for 3 days
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 45.85 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: PRK172
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM Tris, pH 7.4, 100mM NaCl
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.02 mol/Ltris(hydroxymethyl)aminomethaneTris1
20.1 mol/Lsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Recombinant tau protein was induced into filaments by incubation with heparin at 37 C for 3 days. The filaments were pronase-treated before making Cryo-grids.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: Blot force: -12 ; Blot time: 4s

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI POLARA 300
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / Cs: 2 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
撮影平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 48 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 717
詳細: Images were collected in movie-mode at 30 frames per second
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2EPU1.5.0.1243REL画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13REFMAC5.8.0236モデル精密化
14PHENIXdev-2919-000モデル精密化
画像処理詳細: Movie frames were gain-corrected, aligned, dose weighted and then summed into a single micrograph using MOTIONCOR2 (Zheng et al., 2017).
CTF補正詳細: Aligned, non-dose-weighted micrographs were used to estimate the contrast transfer function (CTF) using CTFFIND4.1
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -1.26 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.7 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 303754 / 詳細: Manually picked
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 52441 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 41.26 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Fourier shell correlation
詳細: A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain. Side-chain clashes were detected using MOLPROBITY, and corrected by ...詳細: A stack of three consecutive monomers was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain. Side-chain clashes were detected using MOLPROBITY, and corrected by iterative cycles of real-space refinement in COOT and Fourier-space refinement in REFMAC and PHENIX. For each refined structure, separate model refinements were performed against a single half-map, and the resulting model was compared to the other half-map to confirm the absence of overfitting.

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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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