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- PDB-8bqv: Cryo-EM structure of alpha-synuclein singlet filament from Juveni... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8bqv
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein singlet filament from Juvenile-onset synucleinopathy
要素
  • Alpha-synuclein
  • Unknown protein
キーワードPROTEIN FIBRIL / alpha-synuclein / amyloid / fibril / insertion / juvenile-onset synucleinopathy (JOS) / 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 Å
データ登録者Yang, Y. / Garringer, J.H. / Shi, Y. / Lovestam, S. / Peak-Chew, S.Y. / Zhang, X.J. / Kotecha, A. / Bacioglu, M. / Koto, A. / Takao, M. ...Yang, Y. / Garringer, J.H. / Shi, Y. / Lovestam, S. / Peak-Chew, S.Y. / Zhang, X.J. / Kotecha, A. / Bacioglu, M. / Koto, A. / Takao, M. / Spillantini, G.M. / Ghetti, B. / Vidal, R. / Murzin, G.A. / 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: Acta Neuropathol / 年: 2023
タイトル: New SNCA mutation and structures of α-synuclein filaments from juvenile-onset synucleinopathy.
著者: Yang Yang / Holly J Garringer / Yang Shi / Sofia Lövestam / Sew Peak-Chew / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Mehtap Bacioglu / Atsuo Koto / Masaki Takao / Maria Grazia Spillantini / ...著者: Yang Yang / Holly J Garringer / Yang Shi / Sofia Lövestam / Sew Peak-Chew / Xianjun Zhang / Abhay Kotecha / Mehtap Bacioglu / Atsuo Koto / Masaki Takao / Maria Grazia Spillantini / Bernardino Ghetti / Ruben Vidal / Alexey G Murzin / Sjors H W Scheres / Michel Goedert /
要旨: A 21-nucleotide duplication in one allele of SNCA was identified in a previously described disease with abundant α-synuclein inclusions that we now call juvenile-onset synucleinopathy (JOS). This ...A 21-nucleotide duplication in one allele of SNCA was identified in a previously described disease with abundant α-synuclein inclusions that we now call juvenile-onset synucleinopathy (JOS). This mutation translates into the insertion of MAAAEKT after residue 22 of α-synuclein, resulting in a protein of 147 amino acids. Both wild-type and mutant proteins were present in sarkosyl-insoluble material that was extracted from frontal cortex of the individual with JOS and examined by electron cryo-microscopy. The structures of JOS filaments, comprising either a single protofilament, or a pair of protofilaments, revealed a new α-synuclein fold that differs from the folds of Lewy body diseases and multiple system atrophy (MSA). The JOS fold consists of a compact core, the sequence of which (residues 36-100 of wild-type α-synuclein) is unaffected by the mutation, and two disconnected density islands (A and B) of mixed sequences. There is a non-proteinaceous cofactor bound between the core and island A. The JOS fold resembles the common substructure of MSA Type I and Type II dimeric filaments, with its core segment approximating the C-terminal body of MSA protofilaments B and its islands mimicking the N-terminal arm of MSA protofilaments A. The partial similarity of JOS and MSA folds extends to the locations of their cofactor-binding sites. In vitro assembly of recombinant wild-type α-synuclein, its insertion mutant and their mixture yielded structures that were distinct from those of JOS filaments. Our findings provide insight into a possible mechanism of JOS fibrillation in which mutant α-synuclein of 147 amino acids forms a nucleus with the JOS fold, around which wild-type and mutant proteins assemble during elongation.
履歴
登録2023年1月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年2月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月8日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: audit_author / citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年5月3日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年7月24日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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
C: Unknown protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)15,0902
ポリマ－15,0902
非ポリマー00
水1448
1
A: Alpha-synuclein
C: Unknown protein
x 5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)75,44910
ポリマ－75,44910
非ポリマー00
水905
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation4
identity operation1_555x,y,z1
非結晶学的対称性 (NCS)NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2generate(0.999722, -0.023578), (0.023578, 0.999722), (1)2.21993, -2.16819, -4.75928
3generate(0.999722, 0.023578), (-0.023578, 0.999722), (1)-2.1682, 2.21993, 4.75928

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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 protein


分子量: 613.749 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 8 / 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 singlet filament extracted from the human brain with JOS
タイプ: TISSUE / Entity ID: #1-#2 / 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

-
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
1RELION粒子像選択
4RELIONCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
11RELION分類
12RELION4３次元再構成
13REFMACモデル精密化
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: -1.33 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.77 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 214769 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築詳細: servalcat
精密化解像度: 2→85.79 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.769 / SU B: 2.933 / SU ML: 0.077 / ESU R: 0.077
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
Rwork0.4153 --
obs0.4153 68829 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: 44.528 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 573
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0030.011565
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.016578
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg0.6351.627761
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.2261.5711332
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.742581
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg6.8551092
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0280.2100
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0020.02632
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.0292
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_it2.3384.326333
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other2.3354.325333
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it4.1526.401411
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other4.1476.418412
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it2.8214.757232
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other2.8154.775233
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other4.836.909351
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined7.34546.255449
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other7.33946.449450
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2→2.052 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.22 5060 -
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)

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  • 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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