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- EMDB-18244: ESIBD structure of beta-galactosidase -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18244
タイトルESIBD structure of beta-galactosidase
マップデータSharpened and local resolution-filtered
試料
  • 複合体: Beta-galactosidase from E. coli; tetrameric complex
    • タンパク質・ペプチド: Beta-galactosidase
キーワードLactase (ラクターゼ) / Beta-galactosidase / cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / native MS / 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) / Escherichia coli K-12 (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: 2.6 Å
データ登録者Esser T / Boehning J / Bharat TAM / Rauschenbach S
資金援助 英国, フランス, 米国, European Union, 10件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)EP/V051474/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC UP 1201/31 英国
Human Frontier Science Program (HFSP)RGY0074/2021 フランス
Engineering and Physical Sciences Research CouncilEP/V026623/1 英国
The Vallee Foundation Inc. 米国
European Molecular Biology Organization (EMBO)European Union
Leverhulme Trust 英国
The Lister Institute of Preventive Medicine 英国
Wellcome Trust104633/Z/14/Z 英国
Royal SocietyNIF/R1/192285 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM of soft-landed β-galactosidase: Gas-phase and native structures are remarkably similar.
著者: Tim K Esser / Jan Böhning / Alpcan Önür / Dinesh K Chinthapalli / Lukas Eriksson / Marko Grabarics / Paul Fremdling / Albert Konijnenberg / Alexander Makarov / Aurelien Botman / Christine ...著者: Tim K Esser / Jan Böhning / Alpcan Önür / Dinesh K Chinthapalli / Lukas Eriksson / Marko Grabarics / Paul Fremdling / Albert Konijnenberg / Alexander Makarov / Aurelien Botman / Christine Peter / Justin L P Benesch / Carol V Robinson / Joseph Gault / Lindsay Baker / Tanmay A M Bharat / Stephan Rauschenbach /
要旨: Native mass spectrometry (MS) has become widely accepted in structural biology, providing information on stoichiometry, interactions, homogeneity, and shape of protein complexes. Yet, the fundamental ...Native mass spectrometry (MS) has become widely accepted in structural biology, providing information on stoichiometry, interactions, homogeneity, and shape of protein complexes. Yet, the fundamental assumption that proteins inside the mass spectrometer retain a structure faithful to native proteins in solution remains a matter of intense debate. Here, we reveal the gas-phase structure of β-galactosidase using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) down to 2.6-Å resolution, enabled by soft landing of mass-selected protein complexes onto cold transmission electron microscopy (TEM) grids followed by in situ ice coating. We find that large parts of the secondary and tertiary structure are retained from the solution. Dehydration-driven subunit reorientation leads to consistent compaction in the gas phase. By providing a direct link between high-resolution imaging and the capability to handle and select protein complexes that behave problematically in conventional sample preparation, the approach has the potential to expand the scope of both native mass spectrometry and cryo-EM.
履歴
登録2023年8月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月10日-
マップ公開2024年1月10日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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_18244.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_18244.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened and local resolution-filtered
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.158
最小 - 最大-2.5955462 - 3.6415358
平均 (標準偏差)0.001471602 (±0.03986202)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 345.28 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Sharpened

ファイルemd_18244_additional_1.map
注釈Sharpened
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_18244_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_18244_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 from E. coli; tetrameric complex

全体名称: Beta-galactosidase from E. coli; tetrameric complex
要素
  • 複合体: Beta-galactosidase from E. coli; tetrameric complex
    • タンパク質・ペプチド: Beta-galactosidase

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超分子 #1: Beta-galactosidase from E. coli; tetrameric complex

超分子名称: Beta-galactosidase from E. coli; tetrameric complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: Sigma Aldrich Product Number G3153
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 465 KDa

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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
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 116.5725 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (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 EACDVGFRVV 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 LVWCQK

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

緩衝液pH: 6.9 / 詳細: Soft-landed sample
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: OTHER / 詳細: Soft-landed as described in manuscript.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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) / 実像数: 4100 / 平均電子線量: 34.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initio model generated in cryoSPARC
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: CryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement / 使用した粒子像数: 463000
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6drv


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Initial flexible fitting was performed using ISOLDE and Real-Space Refinement was performed using PHENIX.
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8q7y:
ESIBD structure of beta-galactosidase

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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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