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- PDB-5oqv: Near-atomic resolution fibril structure of complete amyloid-beta(... -

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基本情報

エントリ情報
データベース: PDB / ID: 5oqv
タイトルNear-atomic resolution fibril structure of complete amyloid-beta(1-42) by cryo-EM
構成要素Amyloid beta A4 protein
キーワードPROTEIN FIBRIL / amyloid (アミロイド) / fibril / aggregation / Alzheimer's disease (アルツハイマー病) / Protein fibril
機能・相同性Amyloid precursor protein (APP) intracellular domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular domain conserved site / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / The NLRP3 inflammasome / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / PH-like domain superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding ...Amyloid precursor protein (APP) intracellular domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular domain conserved site / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / The NLRP3 inflammasome / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / PH-like domain superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular / Proteinase inhibitor I2, Kunitz, conserved site / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain / Platelet degranulation / TAK1 activates NFkB by phosphorylation and activation of IKKs complex / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / ECM proteoglycans / Lysosome Vesicle Biogenesis / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family profile. / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) / G alpha (q) signalling events / Amyloidogenic glycoprotein, intracellular domain, conserved site / G alpha (i) signalling events / Amyloidogenic glycoprotein, E2 domain / Kunitz/Bovine pancreatic trypsin inhibitor domain / Amyloid fiber formation / Beta-amyloid precursor protein C-terminus / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / E2 domain of amyloid precursor protein / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family signature. / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloid A4 N-terminal heparin-binding / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding domain superfamily / E2 domain superfamily / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain superfamily / Deregulated CDK5 triggers multiple neurodegenerative pathways in Alzheimer's disease models / Amyloid beta A4 protein / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Post-translational protein phosphorylation / TRAF6 mediated NF-kB activation / regulation of acetylcholine-gated cation channel activity / positive regulation of cellular response to tunicamycin / positive regulation of cellular response to thapsigargin / positive regulation of protein import / positive regulation of G protein-coupled receptor internalization / amylin binding / amyloid-beta complex / heparan sulfate binding / receptor activator activity / positive regulation of 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / positive regulation of response to endoplasmic reticulum stress / regulation of response to calcium ion / endosome to plasma membrane transport vesicle / acetylcholine receptor activator activity / collateral sprouting in absence of injury / regulation of dendritic spine maintenance / cellular response to norepinephrine stimulus / microglia development / リポタンパク質 / synaptic growth at neuromuscular junction / positive regulation of oxidative stress-induced neuron death / growth cone lamellipodium / negative regulation of mitochondrion organization / regulation of synapse structure or activity / mating behavior / regulation of amyloid fibril formation / astrocyte projection / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / protein trimerization / 細胞 / regulation of epidermal growth factor-activated receptor activity / tumor necrosis factor production / growth cone filopodium / regulation of spontaneous synaptic transmission / axo-dendritic transport / axon midline choice point recognition / astrocyte activation involved in immune response / positive regulation of astrocyte activation / positive regulation of amyloid fibril formation / intermediate-density lipoprotein particle / PTB domain binding / suckling behavior / modulation of excitatory postsynaptic potential / activation of MAPKKK activity / positive regulation of amyloid-beta formation / positive regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / neuron remodeling / 繊毛 / positive regulation of microglial cell activation / high-density lipoprotein particle / peptidase activator activity / lipoprotein metabolic process / positive regulation of cell activation / main axon / dendrite development / positive regulation of protein metabolic process / negative regulation of protein localization to nucleus / heparan sulfate proteoglycan binding
機能・相同性情報
試料の由来Homo sapiens (ヒト)
実験手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 4 Å 分解能
データ登録者Gremer, L. / Schoelzel, D. / Schenk, C. / Reinartz, E. / Labahn, J. / Ravelli, R. / Tusche, M. / Lopez-Iglesias, C. / Hoyer, W. / Heise, H. / Willbold, D. / Schroeder, G.F.
引用ジャーナル: Science / : 2017
タイトル: Fibril structure of amyloid-β(1-42) by cryo-electron microscopy.
著者: Lothar Gremer / Daniel Schölzel / Carla Schenk / Elke Reinartz / Jörg Labahn / Raimond B G Ravelli / Markus Tusche / Carmen Lopez-Iglesias / Wolfgang Hoyer / Henrike Heise / Dieter Willbold / Gunnar F Schröder
要旨: Amyloids are implicated in neurodegenerative diseases. Fibrillar aggregates of the amyloid-β protein (Aβ) are the main component of the senile plaques found in brains of Alzheimer's disease ...Amyloids are implicated in neurodegenerative diseases. Fibrillar aggregates of the amyloid-β protein (Aβ) are the main component of the senile plaques found in brains of Alzheimer's disease patients. We present the structure of an Aβ(1-42) fibril composed of two intertwined protofilaments determined by cryo-electron microscopy (cryo-EM) to 4.0-angstrom resolution, complemented by solid-state nuclear magnetic resonance experiments. The backbone of all 42 residues and nearly all side chains are well resolved in the EM density map, including the entire N terminus, which is part of the cross-β structure resulting in an overall "LS"-shaped topology of individual subunits. The dimer interface protects the hydrophobic C termini from the solvent. The characteristic staggering of the nonplanar subunits results in markedly different fibril ends, termed "groove" and "ridge," leading to different binding pathways on both fibril ends, which has implications for fibril growth.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2017年8月14日 / 公開: 2017年9月13日
改定日付Data content typeGroupCategoryItemProviderタイプ
1.02017年9月13日Structure modelrepositoryInitial release
1.12017年9月20日Structure modelDatabase referencescitation / citation_author_citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name
1.22017年9月27日Structure modelStructure summarystruct_keywords_struct_keywords.text
1.32017年10月18日Structure modelDatabase referencescitation_citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-3851
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-3851
  • UCSF Chimeraによる作画
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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: Amyloid beta A4 protein
B: Amyloid beta A4 protein
C: Amyloid beta A4 protein
D: Amyloid beta A4 protein
E: Amyloid beta A4 protein
F: Amyloid beta A4 protein
G: Amyloid beta A4 protein
H: Amyloid beta A4 protein
I: Amyloid beta A4 protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)40,6819
ポリマ-40,6819
非ポリマ-00
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area (Å2)29420
ΔGint (kcal/M)-125
Surface area (Å2)15810
実験手法PISA

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構成要素

#1: タンパク質・ペプチド
Amyloid beta A4 protein / ABPP / APPI / APP / Alzheimer disease amyloid protein / Amyloid precursor protein / Beta-amyloid precursor protein / Cerebral vascular amyloid peptide / CVAP / PreA4 / Protease nexin-II / PN-II


分子量: 4520.087 Da / 分子数: 9 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: APP, A4, AD1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P05067

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実験情報

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実験

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: Beta-amyloid protein 42 fibrilsAmyloid beta / タイプ: COMPLEX / Entity ID: 1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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)
緩衝液詳細: in water / pH: 2
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer ID
130 % (v/v)acetonitrile1
20.1 % (v/v)trifluoroacetic acid1
試料包埋: 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R 1.2/1.3 Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE
詳細: 2.5 microL sample was applied to the grid, blotted for 2.5 s before plunging.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡顕微鏡モデル: FEI TECNAI ARCTICA
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 110000 / Cs: 2.7 mm
撮影平均照射時間: 2 sec. / 電子線照射量: 24 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2026

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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
2EPU1.8.0.1533image acquisition
4SPARX4.0CTF correctionsxcter
9SPARX4.0initial Euler assignmentsxhelicon
10SPARX4.0final Euler assignmentsxheliconlocal.py
12SPARX4.03D reconstruction
13PHENIX1.11.1model refinement
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: -179.275 deg. / 軸方向距離/サブユニット: 2.335 Å / 回転・らせん対称性: C1
3次元再構成分解能: 4 Å / 分解能の評価方法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 127765
詳細: For the even/odd test, the fibrils were split after the final reconstruction (no gold-standard). These two half sets were then refined further independently for another 12 iterations.
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築精密化のプロトコル: AB INITIO MODEL / 精密化に使用した空間: REAL
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient

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万見について

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お知らせ

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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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

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2016年4月13日: Omokage検索が速くなりました

Omokage検索が速くなりました

  • データアクセスプロセスを見直し、計算時間をこれまでの半分程度に短縮しました。
  • これまで以上に、生体分子の「カタチの類似性」をお楽しみください!

関連情報: Omokage検索

すべてのお知らせ

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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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