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- EMDB-16092: Cryo-EM structure of beta-galactosidase at 2.9 A resolution plung... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16092
タイトルCryo-EM structure of beta-galactosidase at 2.9 A resolution plunged 205 ms after mixing with apoferritin
マップデータ
試料
  • 複合体: Beta-galactosidase
    • タンパク質・ペプチド: Beta-galactosidase
キーワードGlycosyl hydrolase (グリコシダーゼ) / HYDROLASE (加水分解酵素)
機能・相同性
機能・相同性情報


alkali metal ion binding / lactose catabolic process / beta-galactosidase complex / beta-galactosidase / beta-galactosidase activity / carbohydrate binding / magnesium ion binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. ...Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. / Glycoside hydrolase, family 2 / Glycoside hydrolase family 2, catalytic domain / Glycosyl hydrolases family 2, TIM barrel domain / Glycoside hydrolase, family 2, immunoglobulin-like beta-sandwich / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycosyl hydrolases family 2 / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Beta-Galactosidase/glucuronidase domain superfamily / Glycoside hydrolase-type carbohydrate-binding / Galactose mutarotase-like domain superfamily / Galactose-binding-like domain superfamily / Glycoside hydrolase superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Beta-galactosidase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Torino S / Dhurandhar M / Efremov R
資金援助European Union, ベルギー, 3件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)726436European Union
Research Foundation - Flanders (FWO)G0H5916N ベルギー
Research Foundation - Flanders (FWO)G054617N ベルギー
引用ジャーナル: Nat Methods / 年: 2023
タイトル: Time-resolved cryo-EM using a combination of droplet microfluidics with on-demand jetting.
著者: Stefania Torino / Mugdha Dhurandhar / Annelore Stroobants / Raf Claessens / Rouslan G Efremov /
要旨: Single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) allows reconstruction of high-resolution structures of proteins in different conformations. Protein function often involves transient ...Single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) allows reconstruction of high-resolution structures of proteins in different conformations. Protein function often involves transient functional conformations, which can be resolved using time-resolved cryo-EM (trEM). In trEM, reactions are arrested after a defined delay time by rapid vitrification of protein solution on the EM grid. Despite the increasing interest in trEM among the cryo-EM community, making trEM samples with a time resolution below 100 ms remains challenging. Here we report the design and the realization of a time-resolved cryo-plunger that combines a droplet-based microfluidic mixer with a laser-induced generator of microjets that allows rapid reaction initiation and plunge-freezing of cryo-EM grids. Using this approach, a time resolution of 5 ms was achieved and the protein density map was reconstructed to a resolution of 2.1 Å. trEM experiments on GroEL:GroES chaperonin complex resolved the kinetics of the complex formation and visualized putative short-lived conformations of GroEL-ATP complex.
履歴
登録2022年11月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月9日-
マップ公開2023年8月9日-
更新2023年9月13日-
現状2023年9月13日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16092.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_16092.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.12 Å/pix.
x 240 pix.
= 268.56 Å		1.12 Å/pix.
x 240 pix.
= 268.56 Å		1.12 Å/pix.
x 240 pix.
= 268.56 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.119 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.10897329 - 0.1785625
平均 (標準偏差)0.000021777498 (±0.010904657)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 268.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16092_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_16092_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_16092_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Beta-galactosidase

全体名称: Beta-galactosidase
要素
  • 複合体: Beta-galactosidase
    • タンパク質・ペプチド: Beta-galactosidase

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超分子 #1: Beta-galactosidase

超分子名称: Beta-galactosidase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Beta-galactosidase

分子名称: Beta-galactosidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: beta-galactosidase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 117.488375 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTMITDSLAV VLQRRDWENP GVTQLNRLAA HPPFASWRNS EEARTDRPSQ QLRSLNGEWR FAWFPAPEAV PESWLECDLP EADTVVVPS NWQMHGYDAP IYTNVTYPIT VNPPFVPTEN PTGCYSLTFN VDESWLQEGQ TRIIFDGVNS AFHLWCNGRW V GYGQDSRL ...文字列:
MTMITDSLAV VLQRRDWENP GVTQLNRLAA HPPFASWRNS EEARTDRPSQ QLRSLNGEWR FAWFPAPEAV PESWLECDLP EADTVVVPS NWQMHGYDAP IYTNVTYPIT VNPPFVPTEN PTGCYSLTFN VDESWLQEGQ TRIIFDGVNS AFHLWCNGRW V GYGQDSRL PSEFDLSAFL RAGENRLAVM VLRWSDGSYL EDQDMWRMSG IFRDVSLLHK PTTQISDFHV ATRFNDDFSR AV LEAEVQM CGELRDYLRV TVSLWQGETQ VASGTAPFGG EIIDERGGYA DRVTLRLNVE NPKLWSAEIP NLYRAVVELH TAD GTLIEA EACDVGFREV RIENGLLLLN GKPLLIRGVN RHEHHPLHGQ VMDEQTMVQD ILLMKQNNFN AVRCSHYPNH PLWY TLCDR YGLYVVDEAN IETHGMVPMN RLTDDPRWLP AMSERVTRMV QRDRNHPSVI IWSLGNESGH GANHDALYRW IKSVD PSRP VQYEGGGADT TATDIICPMY ARVDEDQPFP AVPKWSIKKW LSLPGETRPL ILCEYAHAMG NSLGGFAKYW QAFRQY PRL QGGFVWDWVD QSLIKYDENG NPWSAYGGDF GDTPNDRQFC MNGLVFADRT PHPALTEAKH QQQFFQFRLS GQTIEVT SE YLFRHSDNEL LHWMVALDGK PLASGEVPLD VAPQGKQLIE LPELPQPESA GQLWLTVRVV QPNATAWSEA GHISAWQQ W RLAENLSVTL PAASHAIPHL TTSEMDFCIE LGNKRWQFNR QSGFLSQMWI GDKKQLLTPL RDQFTRAPLD NDIGVSEAT RIDPNAWVER WKAAGHYQAE AALLQCTADT LADAVLITTA HAWQHQGKTL FISRKTYRID GSGQMAITVD VEVASDTPHP ARIGLNCQL AQVAERVNWL GLGPQENYPD RLTAACFDRW DLPLSDMYTP YVFPSENGLR CGTRELNYGP HQWRGDFQFN I SRYSQQQL METSHRHLLH AEEGTWLNID GFHMGIGGDD SWSPSVSAEF QLSAGRYHYQ LVWCQKGHHH HHH

UniProtKB: Beta-galactosidase

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度2.7 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMHEPES4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
100.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
32.0 mMAcid red 27
1.0 mMTCEPTris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride

詳細: contains Amaranth dye (acid red 27) 32 mM
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - #0 - Film type ID: 1 / 支持フィルム - #0 - 材質: CARBON / 支持フィルム - #0 - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - #0 - Film thickness: 3 / 支持フィルム - #1 - Film type ID: 2 / 支持フィルム - #1 - 材質: CARBON / 支持フィルム - #1 - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - #1 - Film thickness: 50
凍結凍結剤: ETHANE
詳細Beta-galactosidase in buffer of Amaranth dye (acid red 27 concentration 32 mM)

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.55 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 60000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER / ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 1409 / 平均露光時間: 2.796 sec. / 平均電子線量: 59.0 e/Å2

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4v40

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 12887
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8bk8:
Cryo-EM structure of beta-galactosidase at 2.9 A resolution plunged 205 ms after mixing with apoferritin

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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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