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- PDB-9iyj: Cryo-EM structure of an amyloid fibril formed by SOD1 mutant - D101N -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9iyj
タイトルCryo-EM structure of an amyloid fibril formed by SOD1 mutant - D101N
要素Superoxide dismutase [Cu-Zn]
キーワードPROTEIN FIBRIL / Amyloid fibril
機能・相同性
機能・相同性情報


action potential initiation / response to antipsychotic drug / neurofilament cytoskeleton organization / response to carbon monoxide / protein phosphatase 2B binding / dense core granule / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / regulation of organ growth / response to superoxide ...action potential initiation / response to antipsychotic drug / neurofilament cytoskeleton organization / response to carbon monoxide / protein phosphatase 2B binding / dense core granule / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / regulation of organ growth / response to superoxide / regulation of T cell differentiation in thymus / positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / peripheral nervous system myelin maintenance / retina homeostasis / auditory receptor cell stereocilium organization / hydrogen peroxide biosynthetic process / cellular response to potassium ion / retrograde axonal transport / superoxide anion generation / regulation of GTPase activity / myeloid cell homeostasis / response to copper ion / superoxide metabolic process / muscle cell cellular homeostasis / superoxide dismutase / heart contraction / Detoxification of Reactive Oxygen Species / superoxide dismutase activity / cellular response to ATP / negative regulation of reproductive process / negative regulation of developmental process / cellular response to cadmium ion / transmission of nerve impulse / regulation of multicellular organism growth / ectopic germ cell programmed cell death / response to axon injury / neuronal action potential / ovarian follicle development / positive regulation of superoxide anion generation / axon cytoplasm / glutathione metabolic process / embryo implantation / Gene and protein expression by JAK-STAT signaling after Interleukin-12 stimulation / dendrite cytoplasm / removal of superoxide radicals / reactive oxygen species metabolic process / positive regulation of phagocytosis / response to amphetamine / thymus development / placenta development / positive regulation of cytokine production / regulation of mitochondrial membrane potential / determination of adult lifespan / locomotory behavior / response to nutrient levels / response to hydrogen peroxide / sensory perception of sound / mitochondrial intermembrane space / small GTPase binding / regulation of blood pressure / negative regulation of inflammatory response / peroxisome / Platelet degranulation / protein-folding chaperone binding / response to heat / cytoplasmic vesicle / response to ethanol / spermatogenesis / gene expression / negative regulation of neuron apoptotic process / intracellular iron ion homeostasis / lysosome / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of apoptotic process / mitochondrial matrix / response to xenobiotic stimulus / copper ion binding / neuronal cell body / apoptotic process / protein homodimerization activity / protein-containing complex / mitochondrion / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Copper/Zinc superoxide dismutase signature 1. / Superoxide dismutase (Cu/Zn) / superoxide dismutase copper chaperone / Superoxide dismutase, copper/zinc, binding site / Copper/Zinc superoxide dismutase signature 2. / Superoxide dismutase, copper/zinc binding domain / Copper/zinc superoxide dismutase (SODC) / Superoxide dismutase-like, copper/zinc binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Superoxide dismutase [Cu-Zn]
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: 2.92 Å
データ登録者Zhang, M.Y. / Ma, Y.Y. / Wang, L.Q. / Xia, W.C. / Yuan, H.Y. / Zhao, K. / Chen, J. / Li, D. / Zou, L.Y. / Wang, Z.Z. ...Zhang, M.Y. / Ma, Y.Y. / Wang, L.Q. / Xia, W.C. / Yuan, H.Y. / Zhao, K. / Chen, J. / Li, D. / Zou, L.Y. / Wang, Z.Z. / Liu, C. / Liang, Y.
資金援助 中国, 4件
組織認可番号
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32271326 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32071212 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31770833 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32201040 中国
引用ジャーナル: EMBO Rep / : 2025
タイトル: Distinct amyloid fibril structures formed by ALS-causing SOD1 mutants G93A and D101N.
著者: Mu-Ya Zhang / Yeyang Ma / Li-Qiang Wang / Wencheng Xia / Xiang-Ning Li / Kun Zhao / Jie Chen / Dan Li / Liangyu Zou / Zhengzhi Wang / Cong Liu / Yi Liang /
要旨: Two hundred eight genetic mutations in SOD1 have been linked to amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Of these, the G93A and D101N variants maintain much of their physiological function, closely ...Two hundred eight genetic mutations in SOD1 have been linked to amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Of these, the G93A and D101N variants maintain much of their physiological function, closely resembling that of wild-type SOD1, and the SOD1-G93A transgenic mouse is the most extensively used mouse line in the study of ALS. In this study, we report two cryo-EM structures of amyloid fibrils formed by G93A and D101N mutants of SOD1 protein. These mutations give rise to amyloid fibrils with distinct structures compared to native SOD1 fibrils. The fibril core displays a serpentine configuration featuring four β-strands, held together by two hydrophobic cavities and a salt bridge between Arg143 and Asp96 in the G93A fibril, and by a hydrophobic cavity and a salt bridge between Arg143 and Asp132 in the D101N fibril, demonstrating unique structural features for each mutant. Moreover, our results show that G93A fibrils are significantly more toxic than those formed by D101N, which do not show a marked increase in toxicity compared to wild-type SOD1 fibrils. This study sheds light on the structural mechanisms through which SOD1 mutants aggregate and induce cytotoxicity in ALS.
履歴
登録2024年7月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年10月29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: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
B: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
C: Superoxide dismutase [Cu-Zn]


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)47,4803
ポリマ-47,4803
非ポリマー00
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
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Superoxide dismutase [Cu-Zn] / Superoxide dismutase 1 / hSod1


分子量: 15826.576 Da / 分子数: 3 / 変異: D102N / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SOD1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P00441, superoxide dismutase
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: HELICAL ARRAY / 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: ALS-causing SOD1 mutant D101N / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
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
緩衝液成分濃度: 0.48 mg/ml / 名称: tris
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: TFS 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): 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k 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
1RELION3粒子像選択
2PHENIX1.15.2_3472:モデル精密化
13RELION33次元再構成
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: -2.634 ° / 軸方向距離/サブユニット: 4.816 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 104331 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0111248
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8431677
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.465747
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.061204
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.003222

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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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