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- PDB-9bxi: Paired Helical Filament of tau amyloids found in Down Syndrome in... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bxi
タイトルPaired Helical Filament of tau amyloids found in Down Syndrome individuals
要素Microtubule-associated protein tau
キーワードPROTEIN FIBRIL / Amyloid / filament / neurodegeneration / Down syndrome
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / main axon / phosphatidylinositol bisphosphate binding / regulation of long-term synaptic depression / tubulin complex ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / histone-dependent DNA binding / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / microtubule lateral binding / axonal transport / main axon / phosphatidylinositol bisphosphate binding / regulation of long-term synaptic depression / tubulin complex / positive regulation of protein localization to synapse / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / regulation of chromosome organization / rRNA metabolic process / axonal transport of mitochondrion / regulation of mitochondrial fission / axon development / central nervous system neuron development / intracellular distribution of mitochondria / regulation of microtubule polymerization / microtubule polymerization / lipoprotein particle binding / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / dynactin binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / apolipoprotein binding / axolemma / protein polymerization / glial cell projection / negative regulation of mitochondrial fission / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / neurofibrillary tangle assembly / Activation of AMPK downstream of NMDARs / regulation of cellular response to heat / synapse assembly / supramolecular fiber organization / positive regulation of protein localization / regulation of calcium-mediated signaling / somatodendritic compartment / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / cytoplasmic microtubule organization / positive regulation of microtubule polymerization / axon cytoplasm / stress granule assembly / phosphatidylinositol binding / regulation of microtubule cytoskeleton organization / nuclear periphery / protein phosphatase 2A binding / positive regulation of superoxide anion generation / cellular response to reactive oxygen species / astrocyte activation / Hsp90 protein binding / microglial cell activation / cellular response to nerve growth factor stimulus / response to lead ion / synapse organization / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / regulation of synaptic plasticity / SH3 domain binding / memory / microtubule cytoskeleton organization / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / neuron projection development / cell-cell signaling / single-stranded DNA binding / protein-folding chaperone binding / actin binding / cellular response to heat / microtubule cytoskeleton / cell body / growth cone / double-stranded DNA binding / microtubule binding / protein-macromolecule adaptor activity / dendritic spine / sequence-specific DNA binding / amyloid fibril formation / microtubule / learning or memory / neuron projection / regulation of autophagy / membrane raft / axon / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / dendrite / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / extracellular region / identical protein binding / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Microtubule-associated protein Tau / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / Tau and MAP protein, tubulin-binding repeat / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat signature. / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat profile. / :
類似検索 - ドメイン・相同性
Microtubule-associated protein tau
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: 2.7 Å
データ登録者Tse, E. / Ghosh, U. / Condello, C. / Southworth, D.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)RF1NS133651 米国
引用ジャーナル: Acta Neuropathol Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures reveal tau filaments from Down syndrome adopt Alzheimer's disease fold.
著者: Ujjayini Ghosh / Eric Tse / Hyunjun Yang / Marie Shi / Christoffer D Caro / Feng Wang / Gregory E Merz / Stanley B Prusiner / Daniel R Southworth / Carlo Condello /
要旨: Down syndrome (DS) is a common genetic condition caused by trisomy of chromosome 21. Among their complex clinical features, including musculoskeletal, neurological, and cardiovascular disabilities, ...Down syndrome (DS) is a common genetic condition caused by trisomy of chromosome 21. Among their complex clinical features, including musculoskeletal, neurological, and cardiovascular disabilities, individuals with DS have an increased risk of developing progressive dementia and early-onset Alzheimer's disease (AD). This dementia is attributed to the increased gene dosage of the amyloid-β (Aβ) precursor protein gene, the formation of self-propagating Aβ and tau prion conformers, and the deposition of neurotoxic Aβ plaques and tau neurofibrillary tangles. Tau amyloid fibrils have previously been established to adopt many distinct conformations across different neurodegenerative conditions. Here, we report the characterization of brain samples from four DS cases spanning 36-63 years of age by spectral confocal imaging with conformation-specific dyes and cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine structures of isolated tau fibrils. High-resolution structures revealed paired helical filament (PHF) and straight filament (SF) conformations of tau that were identical to those determined from AD cases. The PHFs and SFs are made of two C-shaped protofilaments, each containing a cross-β/β-helix motif. Similar to filaments from AD cases, most filaments from the DS cases adopted the PHF form, while a minority (approximately 20%) formed SFs. Samples from the youngest individual with no documented dementia had sparse tau deposits. To isolate tau for cryo-EM from this challenging sample we used a novel affinity-grid method involving a graphene oxide surface derivatized with anti-tau antibodies. This method improved isolation and revealed that primarily tau PHFs and a minor population of chronic traumatic encephalopathy type II-like filaments were present in this youngest case. These findings expand the similarities between AD and DS to the molecular level, providing insight into their related pathologies and the potential for targeting common tau filament folds by small-molecule therapeutics and diagnostics.
履歴
登録2024年5月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月14日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Microtubule-associated protein tau
B: Microtubule-associated protein tau
C: Microtubule-associated protein tau
D: Microtubule-associated protein tau
E: Microtubule-associated protein tau
F: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)50,2236
ポリマ－50,2236
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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
Microtubule-associated protein tau / Neurofibrillary tangle protein / Paired helical filament-tau / PHF-tau


分子量: 8370.578 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P10636

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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: Paired Helical Filaments purified from Down Syndrome individual brain tissue
タイプ: TISSUE / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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
詳細: Sarkosyl extraction of insoluble tau from fresh-frozen frontal cortex samples from Down Syndrome individuals
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）: 800 nm / C2レンズ絞り径: 70 µm
撮影電子線照射量: 56 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: 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: 179.45 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.39 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 215640 / 対称性のタイプ: HELICAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0032384
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5793188
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.041316
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.049356
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.002408

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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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