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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3061 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution. | |||||||||
マップデータ | 3D cryo-EM reconstruction of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution. | |||||||||
試料 |
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キーワード | cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / human gamma-secretase (Γ-セクレターゼ) / membrane protein (膜タンパク質) / single particle (単粒子解析法) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / positive regulation of coagulation / protein catabolic process at postsynapse / negative regulation of core promoter binding / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process ...Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / positive regulation of coagulation / protein catabolic process at postsynapse / negative regulation of core promoter binding / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / Noncanonical activation of NOTCH3 / positive regulation of endopeptidase activity / choline transport / Notch receptor processing / central nervous system myelination / sequestering of calcium ion / membrane protein intracellular domain proteolysis / synaptic vesicle targeting / negative regulation of axonogenesis / regulation of resting membrane potential / T cell activation involved in immune response / skin morphogenesis / NOTCH4 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / growth factor receptor binding / neural retina development / dorsal/ventral neural tube patterning / regulation of synaptic vesicle cycle / L-glutamate import across plasma membrane / myeloid dendritic cell differentiation / Regulated proteolysis of p75NTR / amyloid precursor protein metabolic process / regulation of phosphorylation / metanephros development / locomotion / brain morphogenesis / glutamate receptor signaling pathway / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / nuclear outer membrane / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / astrocyte activation involved in immune response / regulation of canonical Wnt signaling pathway / aggresome / regulation of long-term synaptic potentiation / embryonic limb morphogenesis / skeletal system morphogenesis / positive regulation of amyloid fibril formation / cell fate specification / regulation of postsynapse organization / positive regulation of dendritic spine development / 繊毛 / myeloid cell homeostasis / azurophil granule membrane / dopamine receptor signaling pathway / adult behavior / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / Golgi cisterna membrane / positive regulation of receptor recycling / mitochondrial transport / positive regulation of catalytic activity / heart looping / regulation of neuron projection development / blood vessel development / amyloid precursor protein catabolic process / cerebral cortex cell migration / 小胞体 / protein glycosylation / amyloid-beta formation / negative regulation of apoptotic signaling pathway / autophagosome assembly / membrane protein ectodomain proteolysis / endopeptidase activator activity / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / neuron development / Nuclear signaling by ERBB4 / 小胞体 / hematopoietic progenitor cell differentiation / somitogenesis / amyloid-beta metabolic process / T cell proliferation / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / Notchシグナリング / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / cellular response to calcium ion / neuron projection maintenance / NRIF signals cell death from the nucleus / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / Degradation of the extracellular matrix / cerebellum development / positive regulation of glycolytic process / post-embryonic development / dendritic shaft / thymus development / negative regulation of protein phosphorylation / epithelial cell proliferation / PDZ domain binding / NOTCH3 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / astrocyte activation / apoptotic signaling pathway / synapse organization 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 3.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Bai XC / Yan CY / Yang GH / Lu PL / Ma D / Sun LF / Zhou R / Scheres SHW / Shi YG | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2015 タイトル: An atomic structure of human γ-secretase. 著者: Xiao-Chen Bai / Chuangye Yan / Guanghui Yang / Peilong Lu / Dan Ma / Linfeng Sun / Rui Zhou / Sjors H W Scheres / Yigong Shi / 要旨: Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1) ...Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1). Here we report an atomic structure of human γ-secretase at 3.4 Å resolution, determined by single-particle cryo-electron microscopy. Mutations derived from Alzheimer's disease affect residues at two hotspots in PS1, each located at the centre of a distinct four transmembrane segment (TM) bundle. TM2 and, to a lesser extent, TM6 exhibit considerable flexibility, yielding a plastic active site and adaptable surrounding elements. The active site of PS1 is accessible from the convex side of the TM horseshoe, suggesting considerable conformational changes in nicastrin extracellular domain after substrate recruitment. Component protein APH-1 serves as a scaffold, anchoring the lone transmembrane helix from nicastrin and supporting the flexible conformation of PS1. Ordered phospholipids stabilize the complex inside the membrane. Our structure serves as a molecular basis for mechanistic understanding of γ-secretase function. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_3061.map.gz | 20.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3061-v30.xml emd-3061.xml | 10.3 KB 10.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | EMD-3061.jpg | 222.6 KB | ||
その他 | EMD-3061-full.map EMD-3061-half-1.map EMD-3061-half-2.map | 22.2 MB 22.2 MB 22.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3061 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3061 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 5a63MC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10194 (タイトル: An atomic structure of human gamma-secretase / Data size: 11.7 TB Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of human gamma-secretase [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_3061.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 21.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | 3D cryo-EM reconstruction of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.4 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-添付マップデータ: EMD-3061-full.map
ファイル | EMD-3061-full.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: EMD-3061-half-1.map
ファイル | EMD-3061-half-1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: EMD-3061-half-2.map
ファイル | EMD-3061-half-2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : human gamma-secretase
全体 | 名称: human gamma-secretaseΓ-セクレターゼ |
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要素 |
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-超分子 #1000: human gamma-secretase
超分子 | 名称: human gamma-secretase / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: heterotetramer / Number unique components: 4 |
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分子量 | 実験値: 170 KDa / 理論値: 170 KDa |
-分子 #1: gamma-secretase
分子 | 名称: gamma-secretase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 集合状態: Heterotetramer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / 細胞: HEK 293F cells / 細胞中の位置: membrane |
分子量 | 実験値: 170 KDa / 理論値: 170 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK 293F cells / 組換プラスミド: pMLink |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法, クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 6 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 / 詳細: 25 mM HEPES, pH 7.4, 150 mM NaCl and amphipol A8-35 |
染色 | タイプ: NEGATIVE / 詳細: cryo-EM |
グリッド | 詳細: 300 mesh Au 1.2/1.3 Quantifoil grid, glow discharged for 1 minute |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 85 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 4 seconds before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 35714 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.7 µm / 倍率(公称値): 81000 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: Gatan Quantum エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
温度 | 最低: 80 K / 最高: 90 K / 平均: 85 K |
日付 | 2014年10月2日 |
撮影 | カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 5 µm / 実像数: 2925 / 平均電子線量: 38 e/Å2 詳細: 20 frames were recorded by the direct electron detector |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | 詳細: Each particle |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: CTFFIND3, RELION / 使用した粒子像数: 159549 |
詳細 | Use a newly developed statistical movie processing and particle polishing approach to compensate for beam-induced movement and reduce the effect of radiation-damage. |