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万見
- PDB-8im7: Human gamma-secretase treated with ganglioside GM1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8im7
タイトルHuman gamma-secretase treated with ganglioside GM1
要素
  • (Gamma-secretase subunit ...) x 2
  • Nicastrin
  • Presenilin-1 CTF12
キーワードMEMBRANE PROTEIN / intramembrane protease / lipid / ganglioside / GM1
機能・相同性
機能・相同性情報


Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of coagulation / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of endopeptidase activity / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process ...Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / negative regulation of core promoter binding / positive regulation of coagulation / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of endopeptidase activity / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / protein catabolic process at postsynapse / Noncanonical activation of NOTCH3 / TGFBR3 PTM regulation / sequestering of calcium ion / Notch receptor processing / central nervous system myelination / synaptic vesicle targeting / negative regulation of axonogenesis / membrane protein intracellular domain proteolysis / regulation of resting membrane potential / choline transport / T cell activation involved in immune response / skin morphogenesis / NOTCH4 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / growth factor receptor binding / regulation of synaptic vesicle cycle / dorsal/ventral neural tube patterning / neural retina development / myeloid dendritic cell differentiation / L-glutamate import across plasma membrane / Regulated proteolysis of p75NTR / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / metanephros development / regulation of phosphorylation / locomotion / brain morphogenesis / nuclear outer membrane / amyloid precursor protein metabolic process / skeletal system morphogenesis / myeloid cell homeostasis / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / regulation of long-term synaptic potentiation / astrocyte activation involved in immune response / regulation of canonical Wnt signaling pathway / embryonic limb morphogenesis / aggresome / cell fate specification / glutamate receptor signaling pathway / ciliary rootlet / azurophil granule membrane / regulation of postsynapse organization / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / Golgi cisterna membrane / positive regulation of amyloid fibril formation / mitochondrial transport / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / positive regulation of dendritic spine development / positive regulation of receptor recycling / adult behavior / blood vessel development / regulation of neuron projection development / heart looping / amyloid precursor protein catabolic process / cerebral cortex cell migration / protein glycosylation / amyloid-beta formation / negative regulation of apoptotic signaling pathway / membrane protein ectodomain proteolysis / endopeptidase activator activity / autophagosome assembly / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / neuron development / somitogenesis / smooth endoplasmic reticulum / hematopoietic progenitor cell differentiation / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / calcium ion homeostasis / Nuclear signaling by ERBB4 / T cell proliferation / rough endoplasmic reticulum / Notch signaling pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / neuron projection maintenance / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / Degradation of the extracellular matrix / post-embryonic development / positive regulation of glycolytic process / NRIF signals cell death from the nucleus / cellular response to calcium ion / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / negative regulation of protein phosphorylation / cerebellum development / thymus development / epithelial cell proliferation / apoptotic signaling pathway / dendritic shaft / NOTCH3 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / astrocyte activation / PDZ domain binding / neuron migration
類似検索 - 分子機能
Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe ...Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / Presenilin / Nicastrin / Nicastrin, small lobe / Nicastrin / Nicastrin small lobe / Presenilin/signal peptide peptidase / Presenilin, signal peptide peptidase, family
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Presenilin-1 / Nicastrin / Gamma-secretase subunit APH-1A / Gamma-secretase subunit PEN-2
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: 3.4 Å
データ登録者Zhou, R. / Yang, G. / Shi, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0509300 中国
引用ジャーナル: Adv Sci (Weinh) / 年: 2023
タイトル: Preferential Regulation of Γ-Secretase-Mediated Cleavage of APP by Ganglioside GM1 Reveals a Potential Therapeutic Target for Alzheimer's Disease.
著者: Xiaotong Wang / Rui Zhou / Xiaqin Sun / Jun Li / Jinxin Wang / Weihua Yue / Lifang Wang / Hesheng Liu / Yigong Shi / Dai Zhang /
要旨: A hallmark of Alzheimer's disease (AD) is the senile plaque, which contains β-amyloid peptides (Aβ). Ganglioside GM1 is the most common brain ganglioside. However, the mechanism of GM1 in ...A hallmark of Alzheimer's disease (AD) is the senile plaque, which contains β-amyloid peptides (Aβ). Ganglioside GM1 is the most common brain ganglioside. However, the mechanism of GM1 in modulating Aβ processing is rarely known. Aβ levels are detected by using Immunohistochemistry (IHC) and enzyme-linked immune-sorbent assay (ELISA). Cryo-electron microscopy (Cryo-EM) is used to determine the structure of γ-secretase supplemented with GM1. The levels of the cleavage of amyloid precursor protein (APP)/Cadherin/Notch1 are detected using Western blot analysis. Y maze, object translocation, and Barnes maze are performed to evaluate cognitive functions. GM1 leads to conformational change of γ-secretase structure and specifically accelerates γ-secretase cleavage of APP without affecting other substrates including Notch1, potentially through its interaction with the N-terminal fragment of presenilin 1 (PS1). Reduction of GM1 levels decreases amyloid plaque deposition and improves cognitive dysfunction. This study reveals the mechanism of GM1 in Aβ generation and provides the evidence that decreasing GM1 levels represents a potential strategy in AD treatment. These results provide insights into the detailed mechanism of the effect of GM1 on PS1, representing a step toward the characterization of its novel role in the modulation of γ-secretase activity and the pathogenesis of AD.
履歴
登録2023年3月6日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年1月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024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: Nicastrin
B: Presenilin-1 CTF12
C: Gamma-secretase subunit APH-1A
D: Gamma-secretase subunit PEN-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)178,96720
ポリマ－172,2534
非ポリマー6,71416
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Nicastrin


分子量: 78483.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NCSTN, KIAA0253, UNQ1874/PRO4317 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q92542
#2: タンパク質 Presenilin-1 CTF12 / PS1-CTF12


分子量: 52713.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSEN1, AD3, PS1, PSNL1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P49768

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Gamma-secretase subunit ... , 2種, 2分子 CD

#3: タンパク質 Gamma-secretase subunit APH-1A / APH-1a / Aph-1alpha / Presenilin-stabilization factor


分子量: 29017.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: APH1A, PSF, CGI-78, UNQ579/PRO1141 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96BI3
#4: タンパク質 Gamma-secretase subunit PEN-2 / Presenilin enhancer protein 2


分子量: 12038.029 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSENEN, PEN2, MDS033 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NZ42

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糖 , 3種, 12分子

#5: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#6: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3[DManpb1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{}[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 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 / N-アセチル-β-D-グルコサミン


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
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

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非ポリマー , 2種, 4分子

#8: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#9: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: PARTICLE / 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: human gamma-secretase treated with ganglioside GM1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: mono dispersed sample
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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 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: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 134908 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00911173
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.0615274
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.5116472
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0621833
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071837

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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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