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万見
- PDB-8gf7: Cryo-EM structure of serine 87 O-GlcNAc-modified alpha-synuclein ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gf7
タイトルCryo-EM structure of serine 87 O-GlcNAc-modified alpha-synuclein fibrils
要素Alpha-synuclein
キーワードPROTEIN FIBRIL / alpha-synuclein / O-GlcNAc / amyloid / fibril / posttranslational modification
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 acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / response to desipramine / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / regulation of synaptic vesicle recycling ...negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / response to desipramine / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of protein localization to cell periphery / mitochondrial membrane organization / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / dopamine biosynthetic process / response to iron(II) ion / positive regulation of neurotransmitter secretion / regulation of macrophage activation / negative regulation of dopamine metabolic process / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / SNARE complex assembly / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / Lewy body / regulation of locomotion / negative regulation of microtubule polymerization / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / synaptic vesicle priming / regulation of norepinephrine uptake / transporter regulator activity / protein kinase inhibitor activity / synaptic vesicle transport / dopamine uptake involved in synaptic transmission / regulation of dopamine secretion / positive regulation of receptor recycling / positive regulation of exocytosis / cuprous ion binding / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / nuclear outer membrane / dynein complex binding / response to magnesium ion / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / negative regulation of serotonin uptake / response to type II interferon / kinesin binding / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of presynapse assembly / synaptic vesicle endocytosis / alpha-tubulin binding / beta-tubulin binding / phospholipase binding / phospholipid metabolic process / supramolecular fiber organization / behavioral response to cocaine / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / inclusion body / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / enzyme inhibitor activity / response to interleukin-1 / axon terminus / cellular response to copper ion / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / regulation of microtubule cytoskeleton organization / SNARE binding / adult locomotory behavior / glutathione metabolic process / protein tetramerization / excitatory postsynaptic potential / protein sequestering activity / tubulin binding / phosphoprotein binding / microglial cell activation / ferrous iron binding / fatty acid metabolic process / PKR-mediated signaling / receptor internalization / phospholipid binding / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / protein destabilization / tau protein binding / enzyme activator activity / terminal bouton / positive regulation of inflammatory response / long-term synaptic potentiation / synaptic vesicle membrane / actin cytoskeleton / growth cone / actin binding / cellular response to oxidative stress / neuron apoptotic process / cell cortex / histone binding / response to lipopolysaccharide / microtubule binding / amyloid fibril formation / chemical synaptic transmission
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: 4.8 Å
データ登録者Balana, J.A. / Nguyen, A.B. / Saelices, L. / Pratt, R.M.
資金援助 米国, 7件
組織認可番号国
Michael J. Fox FoundationMJFF-008121 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorOD020103-01 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorOD021685-01A1 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG062418 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM114537 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-AC02-76SF00515 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP170644 米国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: O-GlcNAc forces an α-synuclein amyloid strain with notably diminished seeding and pathology.
著者: Aaron T Balana / Anne-Laure Mahul-Mellier / Binh A Nguyen / Mian Horvath / Afraah Javed / Eldon R Hard / Yllza Jasiqi / Preeti Singh / Shumaila Afrin / Rose Pedretti / Virender Singh / ...著者: Aaron T Balana / Anne-Laure Mahul-Mellier / Binh A Nguyen / Mian Horvath / Afraah Javed / Eldon R Hard / Yllza Jasiqi / Preeti Singh / Shumaila Afrin / Rose Pedretti / Virender Singh / Virginia M-Y Lee / Kelvin C Luk / Lorena Saelices / Hilal A Lashuel / Matthew R Pratt /
要旨: Amyloid-forming proteins such α-synuclein and tau, which are implicated in Alzheimer's and Parkinson's disease, can form different fibril structures or strains with distinct toxic properties, ...Amyloid-forming proteins such α-synuclein and tau, which are implicated in Alzheimer's and Parkinson's disease, can form different fibril structures or strains with distinct toxic properties, seeding activities and pathology. Understanding the determinants contributing to the formation of different amyloid features could open new avenues for developing disease-specific diagnostics and therapies. Here we report that O-GlcNAc modification of α-synuclein monomers results in the formation of amyloid fibril with distinct core structure, as revealed by cryogenic electron microscopy, and diminished seeding activity in seeding-based neuronal and rodent models of Parkinson's disease. Although the mechanisms underpinning the seeding neutralization activity of the O-GlcNAc-modified fibrils remain unclear, our in vitro mechanistic studies indicate that heat shock proteins interactions with O-GlcNAc fibril inhibit their seeding activity, suggesting that the O-GlcNAc modification may alter the interactome of the α-synuclein fibrils in ways that lead to reduce seeding activity in vivo. Our results show that posttranslational modifications, such as O-GlcNAc modification, of α-synuclein are key determinants of α-synuclein amyloid strains and pathogenicity.
履歴
登録2023年3月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年5月15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11月6日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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: Alpha-synuclein
C: Alpha-synuclein
D: Alpha-synuclein
E: Alpha-synuclein
F: Alpha-synuclein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)54,01312
ポリマ－52,6866
非ポリマー1,3276
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

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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: 8781.005 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P37840
#2: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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 fibrils / タイプ: COMPLEX / 詳細: The protein is semi-synthesized. / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: normal PBS
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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）: 800 nm
撮影平均露光時間: 3.6 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 7270 / 詳細: 3 shots per hole

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN22.31粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7Coot0.9.8.1モデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX20.1モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
らせん対称回転角度/サブユニット: -0.7 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.926 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 22042 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築PDB-ID: 6A6B

6a6b


Accession code: 6A6B / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0023702
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5664980
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.0731290
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.052636
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.001624

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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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