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- PDB-9rzf: Structure of in-vivo formed alpha-synuclein fibrils purified from... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9rzf
タイトルStructure of in-vivo formed alpha-synuclein fibrils purified from a M83+/- mouse brain injected with recombinant 1B fibrils
要素Alpha-synuclein
キーワードPROTEIN FIBRIL / Alpha-synuclein / Prion-like / Fibril / Paired helical filament
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 / regulation of locomotion / 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 / synaptic vesicle transport / transporter regulator activity / synaptic vesicle priming / dopamine uptake involved in synaptic transmission / protein kinase inhibitor activity / regulation of dopamine secretion / dynein complex binding / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / 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 endocytosis / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / kinesin binding / synaptic vesicle endocytosis / enzyme inhibitor activity / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity / negative regulation of serotonin uptake / response to type II interferon / regulation of presynapse assembly / 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 / response to lipopolysaccharide / histone binding / microtubule binding / chemical synaptic transmission / molecular adaptor activity / amyloid fibril formation / 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: 3.8 Å
データ登録者van den Heuvel, L. / Burger, D. / Kashyrina, M. / de La Seigliere, H. / Lewis, A.J. / De Nuccio, F. / Mohammed, I. / Verchere, J. / Feuillie, C. / Berbon, M. ...van den Heuvel, L. / Burger, D. / Kashyrina, M. / de La Seigliere, H. / Lewis, A.J. / De Nuccio, F. / Mohammed, I. / Verchere, J. / Feuillie, C. / Berbon, M. / Arotcarena, M. / Retailleau, A. / Bezard, E. / Canron, M. / Meissner, W.G. / Loquet, A. / Bousset, L. / Poujol, C. / Nilsson, K.P.R. / Laferriere, F. / Baron, T. / Lofrumento, D.D. / De Giorgi, F. / Stahlberg, H. / Ichas, F.
資金援助 スイス, フランス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science FoundationIC00I0L-231578 スイス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-24-CE93-0003 フランス
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Synthetic α-synuclein fibrils replicate in mice causing MSA-like pathology.
著者: Domenic Burger / Marianna Kashyrina / Lukas van den Heuvel / Hortense de La Seiglière / Amanda J Lewis / Francesco De Nuccio / Inayathulla Mohammed / Jérémy Verchère / Cécile Feuillie / ...著者: Domenic Burger / Marianna Kashyrina / Lukas van den Heuvel / Hortense de La Seiglière / Amanda J Lewis / Francesco De Nuccio / Inayathulla Mohammed / Jérémy Verchère / Cécile Feuillie / Mélanie Berbon / Marie-Laure Arotcarena / Aude Retailleau / Erwan Bezard / Marie-Hélène Canron / Wassilios G Meissner / Antoine Loquet / Luc Bousset / Christel Poujol / K Peter R Nilsson / Florent Laferrière / Thierry Baron / Dario Domenico Lofrumento / Francesca De Giorgi / Henning Stahlberg / François Ichas /
要旨: Multiple-system atrophy (MSA) is a rapidly progressive neurodegenerative disease of unknown cause, typically affecting individuals aged 50-60 years and leading to death within a decade. It is ...Multiple-system atrophy (MSA) is a rapidly progressive neurodegenerative disease of unknown cause, typically affecting individuals aged 50-60 years and leading to death within a decade. It is characterized by glial cytoplasmic inclusions (GCIs) composed of fibrillar α-synuclein (aSyn), the formation of which shows parallels with prion propagation. While fibrils extracted from brains of individuals with MSA have been structurally characterized, their ability to replicate in a protein-only manner has been questioned, and their ability to induce GCIs in vivo remains unexplored. By contrast, the synthetic fibril strain 1B, assembled from recombinant human aSyn, self-replicates in vitro and induces GCIs in mice-suggesting direct relevance to MSA-but lacks scrutiny at the atomic scale. Here we report high-resolution structural analyses of 1B fibrils and of fibrils extracted from diseased mice injected with 1B that developed GCIs (1B). We show in vivo that conformational templating enables fibril strain replication, resulting in MSA-like inclusion pathology. Notably, the structures of 1B and 1B are highly similar and mimic the fold of aSyn observed in one protofilament of fibrils isolated from patients with MSA. Moreover, reinjection of crude mouse brain homogenates containing 1B into new mice reproduces the same MSA-like pathology induced by the parent synthetic seed 1B. Our findings identify 1B as a synthetic pathogen capable of self-replication in vivo and reveal structural features of 1B and 1B that may underlie MSA pathology, offering insights for therapeutic strategies.
履歴
登録2025年7月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年7月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年8月13日Group: Data collection / Database references
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改定 1.12025年8月13日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary
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改定 1.22025年9月24日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Source and taxonomy / Structure summary
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改定 1.32025年11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.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.42025年11月19日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Alpha-synuclein
B: Alpha-synuclein
C: Alpha-synuclein
D: Alpha-synuclein
E: Alpha-synuclein
F: Alpha-synuclein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)36,2276
ポリマ－36,2276
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: 6037.906 Da / 分子数: 6 / 変異: A53T / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The fibril was purified from a mouse, this mouse model expresses a humanised version of the alpha-synuclein protein.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 株: Hemizygous A53T alpha-synuclein transgenic line M83 / 遺伝子: SNCA, NACP, PARK1 / 器官: Brain / 発現宿主: Mus musculus (ハツカネズミ)
株 (発現宿主): Hemizygous A53T alpha-synuclein transgenic line M83
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: Alpha-synuclein fibril purified from the brain of a 1B-injected M83+/- mouse
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 14 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: Hemizygous A53T alpha-synuclein transgenic line M83
由来(組換発現)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 株: Hemizygous A53T alpha-synuclein transgenic line M83
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
250 mMTris-HClTris-HCl1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Sarkosyl-insoluble fraction
試料支持詳細: The grids were not glow-discharged / グリッドの材料: GOLD / 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: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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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 / 倍率（公称値）: 165000 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）: 800 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
撮影平均露光時間: 3.04 sec. / 電子線照射量: 50 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: 2 / 実像数: 42812
詳細: Images were collected in movie-mode with a total of 936 frames per movie.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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
1RELION4.0.0粒子像選択Used for manual picking and helical reconstruction
2cryoSPARC4.7.0粒子像選択Used for selection of micrographs
3EPU画像取得
5CTFFIND4.1CTF補正
8Coot0.9.8.96モデルフィッティング
9UCSF ChimeraX1.6モデルフィッティング
14RELION4.0.0３次元再構成
15PHENIX1.21.2モデル精密化
画像処理詳細: A total of 40 movies was selected for manual picking
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: 179.55 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.4 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: 3556
詳細: Particles selected by manual picking of fibril start and end points
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1913 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
詳細: A rigid-body fit was done using ChimeraX and a subsequent jiggle fit and all-atom refinement was done in Coot.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 9EUU / Initial refinement model-ID: 1 / PDB-ID: 9EUU

9euu

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-IDChain-ID
1AA
2BB
精密化最高解像度: 3.8 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0044350
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7665890
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.866630
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.054790
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004720

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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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