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万見
- PDB-8a9l: Cryo-EM structure of alpha-synuclein filaments from Parkinson's d... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8a9l
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein filaments from Parkinson's disease and dementia with Lewy bodies
要素
  • (Unknown fragment) x 2
  • Alpha-synuclein
キーワードPROTEIN FIBRIL / alpha-synuclein / amyloid / fibril / Parkinson's disease (PD) / Parkinson's disease dementia (PDD) / dementia with Lewy bodies (DLB) / synucleinopathy
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 phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of glutathione peroxidase activity / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of glutathione peroxidase activity / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / negative regulation of transporter activity / mitochondrial membrane organization / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of protein localization to cell periphery / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / regulation of norepinephrine uptake / response to iron(II) ion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine biosynthetic process / regulation of locomotion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / regulation of macrophage activation / negative regulation of microtubule polymerization / dopamine uptake involved in synaptic transmission / synaptic vesicle transport / dynein complex binding / positive regulation of receptor recycling / regulation of dopamine secretion / protein kinase inhibitor activity / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / response to type II interferon / cuprous ion binding / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of exocytosis / kinesin binding / positive regulation of endocytosis / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / response to magnesium ion / regulation of presynapse assembly / synaptic vesicle endocytosis / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / localization / phospholipid metabolic process / supramolecular fiber organization / axon terminus / inclusion body / cellular response to copper ion / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / excitatory postsynaptic potential / response to interleukin-1 / adult locomotory behavior / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / fatty acid metabolic process / long-term synaptic potentiation / phosphoprotein binding / protein tetramerization / regulation of transmembrane transporter activity / microglial cell activation / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / negative regulation of protein kinase activity / protein destabilization / negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / ferrous iron binding / tau protein binding / PKR-mediated signaling / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / receptor internalization / phospholipid binding / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / actin cytoskeleton / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / actin binding / cell cortex / cellular response to oxidative stress / histone binding / growth cone / postsynapse / chemical synaptic transmission / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / amyloid fibril formation / response to lipopolysaccharide / molecular adaptor activity / oxidoreductase activity / lysosome / transcription cis-regulatory region binding
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)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Yang, Y. / Shi, Y. / Schweighauser, M. / Zhang, X.J. / Kotecha, A. / Murzin, A.G. / Garringer, H.J. / Cullinane, P. / Saito, Y. / Foroud, T. ...Yang, Y. / Shi, Y. / Schweighauser, M. / Zhang, X.J. / Kotecha, A. / Murzin, A.G. / Garringer, H.J. / Cullinane, P. / Saito, Y. / Foroud, T. / Warner, T.T. / Hasegawa, K. / Vidal, R. / Murayama, S. / Revesz, T. / Ghetti, B. / Hasegawa, M. / Lashley, T. / Scheres, H.W.S. / Goedert, M.
資金援助 英国, 米国, 4件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_U105184291 to M.G. 英国
Alzheimers Research UK (ARUK) 英国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structures of α-synuclein filaments from human brains with Lewy pathology.
著者: Yang Yang / Yang Shi / Manuel Schweighauser / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Alexey G Murzin / Holly J Garringer / Patrick W Cullinane / Yuko Saito / Tatiana Foroud / Thomas T Warner / ...著者: Yang Yang / Yang Shi / Manuel Schweighauser / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Alexey G Murzin / Holly J Garringer / Patrick W Cullinane / Yuko Saito / Tatiana Foroud / Thomas T Warner / Kazuko Hasegawa / Ruben Vidal / Shigeo Murayama / Tamas Revesz / Bernardino Ghetti / Masato Hasegawa / Tammaryn Lashley / Sjors H W Scheres / Michel Goedert /
要旨: Parkinson's disease (PD) is the most common movement disorder, with resting tremor, rigidity, bradykinesia and postural instability being major symptoms. Neuropathologically, it is characterized by ...Parkinson's disease (PD) is the most common movement disorder, with resting tremor, rigidity, bradykinesia and postural instability being major symptoms. Neuropathologically, it is characterized by the presence of abundant filamentous inclusions of α-synuclein in the form of Lewy bodies and Lewy neurites in some brain cells, including dopaminergic nerve cells of the substantia nigra. PD is increasingly recognised as a multisystem disorder, with cognitive decline being one of its most common non-motor symptoms. Many patients with PD develop dementia more than 10 years after diagnosis. PD dementia (PDD) is clinically and neuropathologically similar to dementia with Lewy bodies (DLB), which is diagnosed when cognitive impairment precedes parkinsonian motor signs or begins within one year from their onset. In PDD, cognitive impairment develops in the setting of well-established PD. Besides PD and DLB, multiple system atrophy (MSA) is the third major synucleinopathy. It is characterized by the presence of abundant filamentous α-synuclein inclusions in brain cells, especially oligodendrocytes (Papp-Lantos bodies). We previously reported the electron cryo-microscopy structures of two types of α-synuclein filament extracted from the brains of individuals with MSA. Each filament type is made of two different protofilaments. Here we report that the cryo-electron microscopy structures of α-synuclein filaments from the brains of individuals with PD, PDD and DLB are made of a single protofilament (Lewy fold) that is markedly different from the protofilaments of MSA. These findings establish the existence of distinct molecular conformers of assembled α-synuclein in neurodegenerative disease.
履歴
登録2022年6月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年9月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22022年11月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年7月24日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / refine
Item: _em_admin.last_update / _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low

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構造の表示

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
B: Unknown fragment
C: Unknown fragment


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)15,8883
ポリマ－15,8883
非ポリマー00
水1086
1
A: Alpha-synuclein
B: Unknown fragment
C: Unknown fragment

A: Alpha-synuclein
B: Unknown fragment
C: Unknown fragment

A: Alpha-synuclein
B: Unknown fragment
C: Unknown fragment


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)47,6649
ポリマ－47,6649
非ポリマー00
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation2
非結晶学的対称性 (NCS)NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2generate(0.999542, 0.030266), (-0.030266, 0.999542), (1)-2.77382, 2.85907, -9.53776
3generate(0.999885, 0.015135), (-0.015135, 0.999885), (1)-1.39772, 1.41907, -4.76888
4generate(0.999885, -0.015135), (0.015135, 0.999885), (1)1.41907, -1.3977, 4.76888
5generate(0.999542, -0.030266), (0.030266, 0.999542), (1)2.85907, -2.77382, 9.53776

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要素

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


分子量: 14476.108 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P37840
#2: タンパク質・ペプチド Unknown fragment


分子量: 783.958 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
#3: タンパク質・ペプチド Unknown fragment


分子量: 627.775 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 6 / 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: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Alpha-synuclein filaments extracted from the human brain with PD, PDD, and DLB
タイプ: TISSUE / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
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

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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）: 1400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0350 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
7Cootモデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
12RELION4３次元再構成
19REFMACモデル精密化servalcat
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 0.86 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.76 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 68330 / 対称性のタイプ: HELICAL
精密化解像度: 2.2→2.2 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.769 / SU B: 5.034 / SU ML: 0.126 / ESU R: 0.09
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.43496 --
obs0.43496 65106 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 51.001 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 576
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0060.012570
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0010.016585
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.1551.624769
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4241.5681345
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.82583
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg7.6821089
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0540.2102
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0060.02642
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.0294
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it4.9054.783341
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other4.9024.781341
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it7.2987.117421
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other7.2947.133422
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.9155.573229
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.9025.586230
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.1277.964349
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined11.79856.69477
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other11.78656.836478
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.16→2.216 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.081 4828 -
obs--100 %

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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://pdbjlvh1.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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