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- PDB-8cg3: Structure of TDP-43 amyloid filament from type A FTLD-TDP (variant 1) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cg3
タイトルStructure of TDP-43 amyloid filament from type A FTLD-TDP (variant 1)
要素TAR DNA-binding protein 43
キーワードPROTEIN FIBRIL / TDP-43 / FTD / FTLD / amyloid / filaments / fibril / neurodegeneration / neurodegenerative disease / RBP / RNA-binding protein / LCD / low-complexity domain / frontotemporal dementia / frontotemporal lobar degeneration / pathological / RNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular membraneless organelle / negative regulation of protein phosphorylation / host-mediated suppression of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / RNA splicing ...nuclear inner membrane organization / interchromatin granule / perichromatin fibrils / 3'-UTR-mediated mRNA destabilization / 3'-UTR-mediated mRNA stabilization / intracellular membraneless organelle / negative regulation of protein phosphorylation / host-mediated suppression of viral transcription / pre-mRNA intronic binding / RNA splicing / response to endoplasmic reticulum stress / mRNA 3'-UTR binding / molecular condensate scaffold activity / regulation of circadian rhythm / regulation of protein stability / positive regulation of insulin secretion / positive regulation of protein import into nucleus / mRNA processing / cytoplasmic stress granule / rhythmic process / regulation of gene expression / double-stranded DNA binding / regulation of apoptotic process / amyloid fibril formation / regulation of cell cycle / nuclear speck / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / negative regulation of gene expression / lipid binding / chromatin / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
TAR DNA-binding protein 43, N-terminal / : / TAR DNA-binding protein 43, N-terminal domain / TAR DNA-binding protein 43, C-terminal / RNA recognition motif / RNA recognition motif / Eukaryotic RNA Recognition Motif (RRM) profile. / RNA recognition motif domain / RNA-binding domain superfamily / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
TAR DNA-binding protein 43
類似検索 - 構成要素
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: 2.39 Å
データ登録者Arseni, D. / Ryskeldi-Falcon, B.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/25 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: TDP-43 forms amyloid filaments with a distinct fold in type A FTLD-TDP.
著者: Diana Arseni / Renren Chen / Alexey G Murzin / Sew Y Peak-Chew / Holly J Garringer / Kathy L Newell / Fuyuki Kametani / Andrew C Robinson / Ruben Vidal / Bernardino Ghetti / Masato Hasegawa / ...著者: Diana Arseni / Renren Chen / Alexey G Murzin / Sew Y Peak-Chew / Holly J Garringer / Kathy L Newell / Fuyuki Kametani / Andrew C Robinson / Ruben Vidal / Bernardino Ghetti / Masato Hasegawa / Benjamin Ryskeldi-Falcon /
要旨: The abnormal assembly of TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) in neuronal and glial cells characterizes nearly all cases of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and around half of cases of ...The abnormal assembly of TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) in neuronal and glial cells characterizes nearly all cases of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and around half of cases of frontotemporal lobar degeneration (FTLD). A causal role for TDP-43 assembly in neurodegeneration is evidenced by dominantly inherited missense mutations in TARDBP, the gene encoding TDP-43, that promote assembly and give rise to ALS and FTLD. At least four types (A-D) of FTLD with TDP-43 pathology (FTLD-TDP) are defined by distinct brain distributions of assembled TDP-43 and are associated with different clinical presentations of frontotemporal dementia. We previously showed, using cryo-electron microscopy, that TDP-43 assembles into amyloid filaments in ALS and type B FTLD-TDP. However, the structures of assembled TDP-43 in FTLD without ALS remained unknown. Here we report the cryo-electron microscopy structures of assembled TDP-43 from the brains of three individuals with the most common type of FTLD-TDP, type A. TDP-43 formed amyloid filaments with a new fold that was the same across individuals, indicating that this fold may characterize type A FTLD-TDP. The fold resembles a chevron badge and is unlike the double-spiral-shaped fold of ALS and type B FTLD-TDP, establishing that distinct filament folds of TDP-43 characterize different neurodegenerative conditions. The structures, in combination with mass spectrometry, led to the identification of two new post-translational modifications of assembled TDP-43, citrullination and monomethylation of R293, and indicate that they may facilitate filament formation and observed structural variation in individual filaments. The structures of TDP-43 filaments from type A FTLD-TDP will guide mechanistic studies of TDP-43 assembly, as well as the development of diagnostic and therapeutic compounds for TDP-43 proteinopathies.
履歴
登録2023年2月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年8月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月16日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22023年8月30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

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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
U: TAR DNA-binding protein 43
A: TAR DNA-binding protein 43
B: TAR DNA-binding protein 43
C: TAR DNA-binding protein 43
D: TAR DNA-binding protein 43


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)223,9245
ポリマ－223,9245
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2given(0.999789, 0.020517), (-0.020517, 0.999789), (1)-2.23534, 2.28168, -4.99609
3given(0.999789, -0.020517), (0.020517, 0.999789), (1)2.28168, -2.23534, 4.99609
4given(0.999158, -0.041025), (0.041025, 0.999158), (1)4.60875, -4.4234, 9.99218
5given(0.998106, -0.061516), (0.061516, 0.998106), (1)6.98022, -6.56325, 14.98827

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要素

#1: タンパク質
TAR DNA-binding protein 43 / TDP-43


分子量: 44784.742 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 組織: Brain / 遺伝子: TARDBP, TDP43 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 組織 (発現宿主): Brain / 参照: UniProt: Q13148

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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: TDP-43 amyloid filaments extracted from the frontal cortex of an individual with type A FTLD-TDP
タイプ: TISSUE / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組織: Brain
緩衝液pH: 7.4
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）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 35.896 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k 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
2EPU画像取得
12RELION4３次元再構成
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: 1.175 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.996 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 2.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71963 / 対称性のタイプ: HELICAL
精密化解像度: 2.39→86 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.822 / SU B: 5.44 / SU ML: 0.118 / ESU R: 0.099
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
Rwork0.39133 --
obs0.39133 56669 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: 51.961 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 608
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.011617
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.016492
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.7131.609820
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4831.5411160
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.851588
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg4.121103
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg14.1361089
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0620.269
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0050.02783
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other00.02125
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_it4.134.695355
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other4.0624.692355
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it7.0567.003442
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other7.0527.014443
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.5885.997262
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.5585.967261
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.2188.471379
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined12.65855.711534
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other12.755.909535
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.39→2.452 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.188 4203 -
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://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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