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- PDB-8jex: Cryo-EM structure of alpha-synuclein gS87 fibril -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8jex
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein gS87 fibril
要素
  • Alpha-synuclein
  • unverified amino acid chain
キーワードPROTEIN FIBRIL / amyloid
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / positive regulation of glutathione peroxidase activity / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process ...regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / positive regulation of glutathione peroxidase activity / neutral lipid metabolic process / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / 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 / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell periphery / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / response to iron(II) ion / regulation of norepinephrine uptake / 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 / synaptic vesicle transport / dynein complex binding / dopamine uptake involved in synaptic transmission / 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 / response to magnesium ion / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / synaptic vesicle endocytosis / regulation of presynapse assembly / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / phospholipid metabolic process / supramolecular fiber organization / axon terminus / inclusion body / cellular response to copper ion / cellular response to epinephrine stimulus / Hsp70 protein binding / response to interleukin-1 / : / adult locomotory behavior / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / fatty acid metabolic process / long-term synaptic potentiation / phosphoprotein binding / protein tetramerization / regulation of transmembrane transporter activity / protein destabilization / negative regulation of protein kinase activity / microglial cell activation / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / ferrous iron binding / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / tau protein binding / PKR-mediated signaling / receptor internalization / : / phospholipid binding / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / actin cytoskeleton / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / actin binding / cell cortex / cellular response to oxidative stress / histone binding / growth cone / chemical synaptic transmission / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / postsynapse / response to lipopolysaccharide / amyloid fibril formation / molecular adaptor activity / lysosome / transcription cis-regulatory region binding / oxidoreductase activity / positive regulation of apoptotic process
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: 3.1 Å
データ登録者Xia, W.C. / Sun, Y.P. / Liu, C.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Phosphorylation and O-GlcNAcylation at the same α-synuclein site generate distinct fibril structures.
著者: Jinjian Hu / Wencheng Xia / Shuyi Zeng / Yeh-Jun Lim / Youqi Tao / Yunpeng Sun / Lang Zhao / Haosen Wang / Weidong Le / Dan Li / Shengnan Zhang / Cong Liu / Yan-Mei Li /
要旨: α-Synuclein forms amyloid fibrils that are critical in the progression of Parkinson's disease and serves as the pathological hallmark of this condition. Different posttranslational modifications ...α-Synuclein forms amyloid fibrils that are critical in the progression of Parkinson's disease and serves as the pathological hallmark of this condition. Different posttranslational modifications have been identified at multiple sites of α-synuclein, influencing its conformation, aggregation and function. Here, we investigate how disease-related phosphorylation and O-GlcNAcylation at the same α-synuclein site (S87) affect fibril structure and neuropathology. Using semi-synthesis, we obtained homogenous α-synuclein monomer with site-specific phosphorylation (pS87) and O-GlcNAcylation (gS87) at S87, respectively. Cryo-EM revealed that pS87 and gS87 α-synuclein form two distinct fibril structures. The GlcNAc situated at S87 establishes interactions with K80 and E61, inducing a unique iron-like fold with the GlcNAc molecule on the iron handle. Phosphorylation at the same site prevents a lengthy C-terminal region including residues 73 to 140 from incorporating into the fibril core due to electrostatic repulsion. Instead, the N-terminal half of the fibril (1-72) takes on an arch-like fibril structure. We further show that both pS87 and gS87 α-synuclein fibrils display reduced neurotoxicity and propagation activity compared with unmodified α-synuclein fibrils. Our findings demonstrate that different posttranslational modifications at the same site can produce distinct fibril structures, which emphasizes link between posttranslational modifications and amyloid fibril formation and pathology.
履歴
登録2023年5月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年4月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月8日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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
H: Alpha-synuclein
J: unverified amino acid chain
P: Alpha-synuclein
Q: unverified amino acid chain
G: Alpha-synuclein
I: unverified amino acid chain
B: Alpha-synuclein
D: unverified amino acid chain
K: Alpha-synuclein
L: unverified amino acid chain
A: Alpha-synuclein
C: unverified amino acid chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)92,88818
ポリマ－91,56012
非ポリマー1,3276
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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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: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SNCA, NACP, PARK1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P37840
#2: タンパク質・ペプチド
unverified amino acid chain


分子量: 783.958 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 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 / 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

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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: Cryo-EM structure of alpha-synuclein gS87 fibril / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
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: Escherichia coli (大腸菌)
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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 55 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
らせん対称回転角度/サブユニット: -179.72 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.41 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 24910 / 対称性のタイプ: HELICAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0032616
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6473546
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.5111482
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05486
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.001438

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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)

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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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