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- PDB-5o3l: Paired helical filament in Alzheimer's disease brain -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5o3l
タイトルPaired helical filament in Alzheimer's disease brain
要素Microtubule-associated protein tauタウタンパク質
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / TAU / AMYLOID (アミロイド) / CROSS-BETA / BETA-HELIX
機能・相同性
機能・相同性情報


plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex ...plus-end-directed organelle transport along microtubule / 軸索輸送 / histone-dependent DNA binding / neurofibrillary tangle assembly / positive regulation of diacylglycerol kinase activity / negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion / neurofibrillary tangle / positive regulation of protein localization to synapse / microtubule lateral binding / tubulin complex / phosphatidylinositol bisphosphate binding / main axon / regulation of long-term synaptic depression / negative regulation of kinase activity / negative regulation of tubulin deacetylation / generation of neurons / regulation of chromosome organization / positive regulation of protein localization / rRNA metabolic process / internal protein amino acid acetylation / regulation of mitochondrial fission / lipoprotein particle binding / intracellular distribution of mitochondria / axonal transport of mitochondrion / axon development / central nervous system neuron development / regulation of microtubule polymerization / 微小管 / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / negative regulation of mitochondrial membrane potential / dynactin binding / glial cell projection / apolipoprotein binding / protein polymerization / negative regulation of mitochondrial fission / axolemma / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / regulation of microtubule polymerization or depolymerization / positive regulation of axon extension / supramolecular fiber organization / Activation of AMPK downstream of NMDARs / cytoplasmic microtubule organization / regulation of microtubule cytoskeleton organization / stress granule assembly / regulation of cellular response to heat / regulation of calcium-mediated signaling / axon cytoplasm / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / somatodendritic compartment / synapse assembly / phosphatidylinositol binding / positive regulation of microtubule polymerization / nuclear periphery / cellular response to nerve growth factor stimulus / positive regulation of superoxide anion generation / protein phosphatase 2A binding / regulation of autophagy / astrocyte activation / synapse organization / microglial cell activation / response to lead ion / regulation of synaptic plasticity / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / 記憶 / Hsp90 protein binding / microtubule cytoskeleton organization / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / SH3 domain binding / cellular response to reactive oxygen species / neuron projection development / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / microtubule cytoskeleton / protein-macromolecule adaptor activity / single-stranded DNA binding / cell-cell signaling / cellular response to heat / actin binding / cell body / 成長円錐 / protein-folding chaperone binding / double-stranded DNA binding / microtubule binding / 微小管 / amyloid fibril formation / sequence-specific DNA binding / 樹状突起スパイン / learning or memory / neuron projection / nuclear speck / 脂質ラフト / 神経繊維 / negative regulation of gene expression / neuronal cell body / 樹状突起 / DNA damage response / protein kinase binding / enzyme binding / ミトコンドリア / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Microtubule associated protein, tubulin-binding repeat / タウタンパク質 / Tau and MAP protein, tubulin-binding repeat / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat signature. / Tau and MAP proteins tubulin-binding repeat profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
タウタンパク質
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: 3.4 Å
データ登録者Fitzpatrick, A.W.P. / Falcon, B. / He, S. / Murzin, A.G. / Murshudov, G. / Garringer, H.G. / Crowther, R.A. / Ghetti, B. / Goedert, M. / Scheres, S.H.W.
資金援助 英国, 米国, 7件
組織認可番号
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184291 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_A025_1012 英国
European UnionMarie Curie International Outgoing Fellowship 英国
European UnionJoint Programme-Neurodegeneration Research 英国
European UnionHorizon 2020 IMPRiND 英国
National Institutes of HealthP30-AG010133 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2017
タイトル: Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer's disease.
著者: Anthony W P Fitzpatrick / Benjamin Falcon / Shaoda He / Alexey G Murzin / Garib Murshudov / Holly J Garringer / R Anthony Crowther / Bernardino Ghetti / Michel Goedert / Sjors H W Scheres /
要旨: Alzheimer's disease is the most common neurodegenerative disease, and there are no mechanism-based therapies. The disease is defined by the presence of abundant neurofibrillary lesions and neuritic ...Alzheimer's disease is the most common neurodegenerative disease, and there are no mechanism-based therapies. The disease is defined by the presence of abundant neurofibrillary lesions and neuritic plaques in the cerebral cortex. Neurofibrillary lesions comprise paired helical and straight tau filaments, whereas tau filaments with different morphologies characterize other neurodegenerative diseases. No high-resolution structures of tau filaments are available. Here we present cryo-electron microscopy (cryo-EM) maps at 3.4-3.5 Å resolution and corresponding atomic models of paired helical and straight filaments from the brain of an individual with Alzheimer's disease. Filament cores are made of two identical protofilaments comprising residues 306-378 of tau protein, which adopt a combined cross-β/β-helix structure and define the seed for tau aggregation. Paired helical and straight filaments differ in their inter-protofilament packing, showing that they are ultrastructural polymorphs. These findings demonstrate that cryo-EM allows atomic characterization of amyloid filaments from patient-derived material, and pave the way for investigation of a range of neurodegenerative diseases.
履歴
登録2017年5月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年7月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年8月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / Item: _em_imaging_optics.energyfilter_name
改定 1.22018年3月28日Group: Source and taxonomy / Structure summary / カテゴリ: entity / entity_src_gen / entity_src_nat
Item: _entity.src_method / _entity_src_gen.gene_src_common_name ..._entity.src_method / _entity_src_gen.gene_src_common_name / _entity_src_gen.host_org_common_name / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_ncbi_taxonomy_id / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name / _entity_src_gen.pdbx_host_org_ncbi_taxonomy_id / _entity_src_gen.pdbx_host_org_scientific_name
改定 1.32019年7月24日Group: Data collection / Source and taxonomy / カテゴリ: entity_src_gen

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-3741
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Microtubule-associated protein tau
B: Microtubule-associated protein tau
C: Microtubule-associated protein tau
D: Microtubule-associated protein tau
E: Microtubule-associated protein tau
F: Microtubule-associated protein tau
G: Microtubule-associated protein tau
H: Microtubule-associated protein tau
I: Microtubule-associated protein tau
J: Microtubule-associated protein tau


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)79,40110
ポリマ-79,40110
非ポリマー00
0
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: mass spectrometry
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area51430 Å2
ΔGint-185 kcal/mol
Surface area29610 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Microtubule-associated protein tau / タウタンパク質 / Neurofibrillary tangle protein / Paired helical filament-tau / PHF-tau


分子量: 7940.141 Da / 分子数: 10 / 断片: UNP Residues 623-695 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 器官: Brain / 参照: UniProt: P10636

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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: TISSUE / 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: Structure of Paired Helical Filaments from Alzheimer's Disease Brain
タイプ: TISSUE / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM Tris-HCl pH 7.4 containing 100 mM NaCl
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sarkosyl-insoluble material was extracted from grey matter of frontal and temporal cortex from the patients brain, as described in the Methods section of the paper.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil Au R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 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

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 900 nm / Calibrated defocus min: 900 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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: 0.2 sec. / 電子線照射量: 1.2 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1560
詳細: images were collected in movie-mode at 5 frames per second
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum / エネルギーフィルター 上限: 10 eV / エネルギーフィルター 下限: -10 eV
画像スキャン: 3710 / : 3710 / 動画フレーム数/画像: 50

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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
1RELION2粒子像選択
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION2初期オイラー角割当
10RELION2最終オイラー角割当
11RELION2分類
12RELION23次元再構成
13REFMACモデル精密化
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: 179.4 ° / 軸方向距離/サブユニット: 2.36 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: 214757
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23086 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 105 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Fourier shell correlation
詳細: Fourier-space refinement of the complete atomic model against the paired helical filament and straight filament maps was performed in REFMAC. A stack of three consecutive monomers from each ...詳細: Fourier-space refinement of the complete atomic model against the paired helical filament and straight filament maps was performed in REFMAC. A stack of three consecutive monomers from each of the protofilaments was refined to preserve nearest-neighbour interactions for the middle chain.
原子モデル構築PDB-ID: 2RNM
PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 226-242

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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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