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- PDB-9jbp: Cryo-EM structure of human SOD1 (C6A/C111A) amyloid filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9jbp
タイトルCryo-EM structure of human SOD1 (C6A/C111A) amyloid filament
要素
  • Superoxide dismutase [Cu-Zn]
  • Unassigned poly-alanine model
キーワードPROTEIN FIBRIL / amyloid / filament / superoxide dismutase 1 / amyotrophic lateral sclerosis
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 / regulation of organ growth / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway ...action potential initiation / response to antipsychotic drug / neurofilament cytoskeleton organization / response to carbon monoxide / protein phosphatase 2B binding / dense core granule / regulation of organ growth / relaxation of vascular associated smooth muscle / anterograde axonal transport / positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / response to superoxide / regulation of T cell differentiation in thymus / 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 / myeloid cell homeostasis / regulation of GTPase activity / response to copper ion / superoxide metabolic process / muscle cell cellular homeostasis / superoxide dismutase / heart contraction / Detoxification of Reactive Oxygen Species / cellular response to ATP / superoxide dismutase activity / negative regulation of reproductive process / negative regulation of developmental process / transmission of nerve impulse / cellular response to cadmium ion / 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 / regulation of mitochondrial membrane potential / axon cytoplasm / glutathione metabolic process / embryo implantation / dendrite cytoplasm / Gene and protein expression by JAK-STAT signaling after Interleukin-12 stimulation / removal of superoxide radicals / reactive oxygen species metabolic process / positive regulation of phagocytosis / placenta development / response to amphetamine / thymus development / positive regulation of cytokine production / determination of adult lifespan / locomotory behavior / response to nutrient levels / response to hydrogen peroxide / sensory perception of sound / regulation of blood pressure / mitochondrial intermembrane space / small GTPase binding / 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 / cytosol / cytoplasm
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: 3.18 Å
データ登録者Baek, Y. / Kim, H. / Lee, D. / Kim, D. / Jo, E. / Roh, S.-H. / Ha, N.-C.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural insights into the role of reduced cysteine residues in SOD1 amyloid filament formation.
著者: Yeongjin Baek / Hyunmin Kim / Dukwon Lee / Doyeon Kim / Eunbyul Jo / Soung-Hun Roh / Nam-Chul Ha /
要旨: The formation of superoxide dismutase 1 (SOD1) filaments has been implicated in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Although the disulfide bond formed between Cys57 and Cys146 in the active state ...The formation of superoxide dismutase 1 (SOD1) filaments has been implicated in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Although the disulfide bond formed between Cys57 and Cys146 in the active state has been well studied, the role of the reduced cysteine residues, Cys6 and Cys111, in SOD1 filament formation remains unclear. In this study, we investigated the role of reduced cysteine residues by determining and comparing cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of wild-type (WT) and C6A/C111A SOD1 filaments under thiol-based reducing and metal-depriving conditions, starting with protein samples possessing enzymatic activity. The C6A/C111A mutant SOD1 formed filaments more rapidly than the WT protein. The mutant structure had a unique paired-protofilament arrangement, with a smaller filament core than that of the single-protofilament structure observed in WT SOD1. Although the single-protofilament form developed more slowly, cross-seeding experiments demonstrated the predominance of single-protofilament morphology over paired protofilaments, regardless of the presence of the Cys6 and Cys111 mutations. These findings highlight the importance of the number of amino acid residues within the filament core in determining the energy requirements for assembly. Our study provides insights into ALS pathogenesis by elucidating the initiation and propagation of filament formation, which potentially leads to deleterious amyloid filaments.
履歴
登録2024年8月27日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年2月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update

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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]
G: Unassigned poly-alanine model
B: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
H: Unassigned poly-alanine model
C: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
I: Unassigned poly-alanine model
D: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
J: Unassigned poly-alanine model
E: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
K: Unassigned poly-alanine model
F: Superoxide dismutase [Cu-Zn]
L: Unassigned poly-alanine model


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)104,04812
ポリマ－104,04812
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, amyloid filaments are shown in EM images
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
Superoxide dismutase [Cu-Zn] / Superoxide dismutase 1 / hSod1


分子量: 16642.439 Da / 分子数: 6 / 変異: C6A,C111A / 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
#2: タンパク質・ペプチド
Unassigned poly-alanine model


分子量: 698.854 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: superoxide dismutase[Cu-Zn](P00441) / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
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: Amyloid filament of human C6A/C111A mutant SOD1 protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 69.6 kDa/nm / 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
試料濃度: 0.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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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）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm
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: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1782

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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詳細
1RELION4粒子像選択start-end manual picking
4RELION4CTF補正CTFFIND-4.1
7Cootモデルフィッティング
9PHENIX1.21モデル精密化
10RELION4初期オイラー角割当
11RELION4最終オイラー角割当
12RELION4分類
13RELION4３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: 179.602 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.397 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 973528
3次元再構成解像度: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 679265 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL

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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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