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- PDB-9ic7: Cryo-EM structure of alpha-synuclein fibrils formed in artificial... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ic7
タイトルCryo-EM structure of alpha-synuclein fibrils formed in artificial cerebrospinal fluid (aCSF)
要素Alpha-synuclein
キーワードPROTEIN FIBRIL / Parkinson / CSF / alpha-synuclein / neurodegeneration
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 ...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 / mitochondrial membrane organization / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / 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 / dopamine biosynthetic process / response to iron(II) ion / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / negative regulation of dopamine metabolic process / regulation of macrophage activation / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / regulation of norepinephrine uptake / negative regulation of microtubule polymerization / regulation of locomotion / synaptic vesicle transport / transporter regulator activity / synaptic vesicle priming / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / regulation of dopamine secretion / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / dynein complex binding / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / positive regulation of receptor recycling / cuprous ion binding / nuclear outer membrane / response to magnesium ion / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / enzyme inhibitor activity / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of presynapse assembly / response to type II interferon / negative regulation of serotonin uptake / alpha-tubulin binding / beta-tubulin binding / phospholipase binding / behavioral response to cocaine / supramolecular fiber organization / phospholipid metabolic process / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / inclusion body / axon terminus / Hsp70 protein binding / cellular response to epinephrine stimulus / response to interleukin-1 / regulation of microtubule cytoskeleton organization / cellular response to copper ion / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / adult locomotory behavior / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / protein tetramerization / phosphoprotein binding / microglial cell activation / ferrous iron binding / fatty acid metabolic process / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / synapse organization / protein destabilization / PKR-mediated signaling / phospholipid binding / receptor internalization / tau protein binding / long-term synaptic potentiation / terminal bouton / positive regulation of inflammatory response / 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 / chemical synaptic transmission / amyloid fibril formation / molecular adaptor activity / negative regulation of neuron apoptotic process / mitochondrial outer membrane / oxidoreductase activity
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: 2.9 Å
データ登録者Snieckute, R. / Sulskis, D. / Jocyte, A. / Venclovaite, U. / Tamulyte, R. / Ziaunys, M. / Smirnovas, V. / Sakalauskas, A.
資金援助リトアニア, European Union, 3件
組織認可番号国
Research Council of LithuaniaS-PD-22-91リトアニア
European Regional Development Fund01.1.1-CPVA-V-701-07-0001European Union
Other government24381
引用ジャーナル: Adv Sci (Weinh) / 年: 2025
タイトル: Formation of Condition-Dependent Alpha-Synuclein Fibril Strain in Artificial Cerebrospinal Fluid.
著者: Rūta Sniečkutė / Darius Šulskis / Arūnė Jocytė / Urtė Venclovaitė / Rimgailė Tamulytė / Mantas Žiaunys / Vytautas Smirnovas / Andrius Sakalauskas
要旨: α-Synuclein (aSyn) is an intrinsically disordered protein involved in neurotransmission and synaptic plasticity. The pathological aggregation of this protein is a hallmark of synucleinopathies such ...α-Synuclein (aSyn) is an intrinsically disordered protein involved in neurotransmission and synaptic plasticity. The pathological aggregation of this protein is a hallmark of synucleinopathies such as Parkinson's disease (PD) or Multiple System Atrophy (MSA). Misfolded aSyn, which primarily originates in the cell cytosol, transmits between neurons, promoting a prion-like propagation. However, extracellular environments such as interstitial and cerebrospinal fluids (ISF & CSF) play a major role in its clearance and pathological transformation. The molecular components of CSF, including proteins, glycosaminoglycans, and metal ions, may influence the aggregate morphology, structure, and cytotoxicity to cells. To better understand how extracellular composition affects aggregates and their formation, artificial cerebrospinal fluid (aCSF) is employed to mimic potential aggregation processes occurring in CSF. Distinct aSyn fibrils are observed that exhibited low stability outside aCSF, and the removal of key CSF components led to its structural alterations. Cryo-electron microscopy revealed that these fibrils possess an electron density pocket coordinated with polar basic AAs (K43, K45, H50) that is also observed in aggregates obtained from PD and MSA patients. The findings illustrate the importance of physiologically relevant conditions in studying aSyn aggregation and may explain why disease-related fibril structure replication in vitro has not yet been successful.
履歴
登録2025年2月14日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年12月3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
n: Alpha-synuclein
a: Alpha-synuclein
b: Alpha-synuclein
c: Alpha-synuclein
d: Alpha-synuclein
e: Alpha-synuclein
f: Alpha-synuclein
g: Alpha-synuclein
h: Alpha-synuclein
i: Alpha-synuclein
j: Alpha-synuclein
k: Alpha-synuclein
l: Alpha-synuclein
m: Alpha-synuclein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)202,66614
ポリマ－202,66614
非ポリマー00
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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: 14 / 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 BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P37840
Has protein modificationN

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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: Amyloid fibrils of alpha-synuclein formed in artificial cerebrospinal fluid
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.2044 MDa / 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 BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.33
詳細: Once all components were mixed together, the pH was adjusted by supplementing 1.6 microliters of 25% HCl to yield pH of 7.33.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1127 mMSodium chlorideNaCl1
21.8 mMPotassium chlorideKCl1
31.2 mMPotassium phosphateKH2PO41
47.81 mMDisodium phosphateNa2HPO41
53.19 mMSodium phosphateNaH2PO41
64 mMD-GlucoseC6H12O61
71.4 mMCalcium chlorideCaCl21
81.3 mMMagnesium chlorideMgCl21
96.5 mMUreaCH4N2O1
100.00615 mMHuman Serum AlbumineHSA1
110.0052 mMCholesterolC27H46O1
122.4 mMSocium lactateC3H5NaO31
130.7 mMGlutamineC5H10N2O31
試料濃度: 0.723 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was homogenous.
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 92000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION5粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION5３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称
IDImage processing-ID回転角度/サブユニット (°)軸方向距離/サブユニット (Å)らせん対称軸の対称性
11-1.14.91C2
21-1.14.91C2
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 20772 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: HELICAL

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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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