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- EMDB-6461: Electron cryo-microscopy of the IST1-CHMP1B ESCRT-III copolymer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6461
タイトルElectron cryo-microscopy of the IST1-CHMP1B ESCRT-III copolymer
マップデータReconstruction of IST1NTD-CHMP1B copolymer
試料
  • 試料: ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B
  • タンパク質・ペプチド: IST1
  • タンパク質・ペプチド: Charged multivesicular body protein 1b
キーワードESCRT-III / IST1 / CHMP1B / membrane tubulation / helical filament
機能・相同性
機能・相同性情報


MIT domain binding / multivesicular body-lysosome fusion / amphisome membrane / vesicle fusion with vacuole / ESCRT III complex disassembly / late endosome to lysosome transport / ESCRT III complex / kinetochore microtubule / endosome transport via multivesicular body sorting pathway / cytoskeleton-dependent cytokinesis ...MIT domain binding / multivesicular body-lysosome fusion / amphisome membrane / vesicle fusion with vacuole / ESCRT III complex disassembly / late endosome to lysosome transport / ESCRT III complex / kinetochore microtubule / endosome transport via multivesicular body sorting pathway / cytoskeleton-dependent cytokinesis / collateral sprouting / regulation of centrosome duplication / membrane coat / nuclear membrane reassembly / positive regulation of collateral sprouting / multivesicular body sorting pathway / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / midbody abscission / membrane fission / plasma membrane repair / late endosome to vacuole transport / ubiquitin-dependent protein catabolic process via the multivesicular body sorting pathway / multivesicular body membrane / multivesicular body assembly / regulation of mitotic spindle assembly / Flemming body / mitotic metaphase chromosome alignment / nucleus organization / viral budding via host ESCRT complex / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / positive regulation of proteolysis / autophagosome membrane / autophagosome maturation / nuclear pore / multivesicular body / viral budding from plasma membrane / establishment of protein localization / kinetochore / autophagy / azurophil granule lumen / intracellular protein localization / nuclear envelope / protein transport / midbody / endosome membrane / cadherin binding / protein domain specific binding / lysosomal membrane / cell division / intracellular membrane-bounded organelle / centrosome / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / chromatin / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / identical protein binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Vacuolar protein sorting-associated protein Ist1 / Vacuolar protein sorting-associated protein IST1-like / Regulator of Vps4 activity in the MVB pathway / Snf7 family / Snf7
類似検索 - ドメイン・相同性
IST1 homolog / Charged multivesicular body protein 1b
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者McCullough J / Clippinger AK / Talledge N / Skowyra ML / Saunders MG / Naismith TV / Colf LA / Afonine P / Arthur C / Sundquist WI ...McCullough J / Clippinger AK / Talledge N / Skowyra ML / Saunders MG / Naismith TV / Colf LA / Afonine P / Arthur C / Sundquist WI / Hanson PI / Frost A
引用ジャーナル: Science / 年: 2015
タイトル: Structure and membrane remodeling activity of ESCRT-III helical polymers.
著者: John McCullough / Amy K Clippinger / Nathaniel Talledge / Michael L Skowyra / Marissa G Saunders / Teresa V Naismith / Leremy A Colf / Pavel Afonine / Christopher Arthur / Wesley I Sundquist ...著者: John McCullough / Amy K Clippinger / Nathaniel Talledge / Michael L Skowyra / Marissa G Saunders / Teresa V Naismith / Leremy A Colf / Pavel Afonine / Christopher Arthur / Wesley I Sundquist / Phyllis I Hanson / Adam Frost /
要旨: The endosomal sorting complexes required for transport (ESCRT) proteins mediate fundamental membrane remodeling events that require stabilizing negative membrane curvature. These include endosomal ...The endosomal sorting complexes required for transport (ESCRT) proteins mediate fundamental membrane remodeling events that require stabilizing negative membrane curvature. These include endosomal intralumenal vesicle formation, HIV budding, nuclear envelope closure, and cytokinetic abscission. ESCRT-III subunits perform key roles in these processes by changing conformation and polymerizing into membrane-remodeling filaments. Here, we report the 4 angstrom resolution cryogenic electron microscopy reconstruction of a one-start, double-stranded helical copolymer composed of two different human ESCRT-III subunits, charged multivesicular body protein 1B (CHMP1B) and increased sodium tolerance 1 (IST1). The inner strand comprises "open" CHMP1B subunits that interlock in an elaborate domain-swapped architecture and is encircled by an outer strand of "closed" IST1 subunits. Unlike other ESCRT-III proteins, CHMP1B and IST1 polymers form external coats on positively curved membranes in vitro and in vivo. Our analysis suggests how common ESCRT-III filament architectures could stabilize different degrees and directions of membrane curvature.
履歴
登録2015年9月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2015年10月14日-
マップ公開2015年12月16日-
更新2016年2月17日-
現状2016年2月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3jc1
  • 表面レベル: 12
  • UCSF Chimera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
  • 原子モデルPDB-3jc1
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_6461.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_6461.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 126.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of IST1NTD-CHMP1B copolymer
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.)
1.2 Å/pix.
x 324 pix.
= 388.8 Å		1.2 Å/pix.
x 324 pix.
= 388.8 Å		1.2 Å/pix.
x 324 pix.
= 388.8 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: 1.2 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: 12.0 / ムービー #1: 12
最小 - 最大-40.7751503 - 46.757438659999998
平均 (標準偏差)0.01477195 (±3.64489412)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin151910
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 388.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.21.21.2
M x/y/z324324324
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z388.800388.800388.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS191510
NC/NR/NS324324324
D min/max/mean-40.77546.7570.015

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B

全体名称: ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B
要素
  • 試料: ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B
  • タンパク質・ペプチド: IST1
  • タンパク質・ペプチド: Charged multivesicular body protein 1b

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超分子 #1000: ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B

超分子名称: ESCRT-III copolymer of IST1 and CHMP1B / タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: 2-stranded helical filament composed of one strand of IST1 subunits and one strand of CHMP1B subunits
Number unique components: 2

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分子 #1: IST1

分子名称: IST1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
Name.synonym: Increased Sodium Tolerance 1, hIST1, Putatuve MAPK-activating protein PM28
詳細: IST1 N-terminal domain, residues 1-189 / 集合状態: Polymer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量実験値: 22 KDa / 理論値: 22 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換細胞: BL21 (RIPL) / 組換プラスミド: pGEX-2T-TEV
配列UniProtKB: IST1 homolog

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分子 #2: Charged multivesicular body protein 1b

分子名称: Charged multivesicular body protein 1b / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
Name.synonym: CHMP1B, Chromatin-modifying protein 1b (CHMP1.5), Vacuolar protein sorting-associated protein 46-2 (hVps46-2)
詳細: full-length CHMP1B / 集合状態: Polymer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量実験値: 22 KDa / 理論値: 22 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換細胞: BL21 (RIPL) / 組換プラスミド: pGEX-2T-TEV
配列UniProtKB: Charged multivesicular body protein 1b

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.7 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 25 mM Tris, 25 mM NaCl
グリッド詳細: 3.5 uL of pelleted and resuspended liposome-nucleated IST1NTD-CHMP1B copolymers were applied to glow-discharged Quantifoil holey carbon grids (2 micron hole size, 2-4 micron spacing, 200 mesh).
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK I
手法: Blotted 7-9 seconds (-2 mm offset) and plunge-frozen

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電子顕微鏡法 #1

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TECNAI F20
日付2013年6月1日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
実像数: 2493 / 平均電子線量: 10 e/Å2
詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs ...詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs collected on a JEM3200FSC microscope with a DE-12 direct electron detector.
電子線加速電圧: 200 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 FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #2

Microscopy ID2
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
日付2013年7月1日
撮影カテゴリ: FILM
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON I (4k x 4k)
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
実像数: 2493 / 平均電子線量: 15 e/Å2
詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs ...詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs collected on a JEM3200FSC microscope with a DE-12 direct electron detector.
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 FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 59000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #3

Microscopy ID3
顕微鏡JEOL 3200FSC
日付2013年8月1日
撮影カテゴリ: FILM
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-12 (4k x 3k)
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
実像数: 2493 / 平均電子線量: 20 e/Å2
詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs ...詳細: 118,467 particles were selected from 2454 micrographs collected on a Titan Krios microscope with a Falcon I direct electron detector; 12,142 particles were selected from 39 micrographs collected on a JEM3200FSC microscope with a DE-12 direct electron detector.
Tilt angle min0
Tilt angle max0
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 FIELD / Cs: 3.40 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 59000
試料ステージ試料ホルダーモデル: JEOL 3200FSC CRYOHOLDER

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画像解析

詳細Particles were picked manually using the e2helixboxer.py function of EMAN2. Particles were aligned with IHRSR initially, followed by high resolution asymmetric refinement in RELION, followed by helical averaging in real space.
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 2.96 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 21.060 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: OTHER
ソフトウェア - 名称: CTFFIND3, EMAN2, IHRSR, SPIDER, RELION
詳細: 51 copies (3 complete turns) of the asymmetric RELION reconstruction were transformed according to the helical symmetry, resampled on the original grid, and summed together, with Iterative ...詳細: 51 copies (3 complete turns) of the asymmetric RELION reconstruction were transformed according to the helical symmetry, resampled on the original grid, and summed together, with Iterative Helical Real Space Reconstruction (IHRSR) single-particle algorithm as implemented in SPIDER and high-resolution refinement in RELION.
CTF補正詳細: Each particle as implemented in RELION

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3frr


Chain - Chain ID: A
ソフトウェア名称: Coot, Chimera, NAMD MDFF, Rosetta
詳細3FRR was docked manually into the segmented density using Chimera. Regions with poor fit to density were identified using the Rosetta loops-from-density algorithm and iteratively fitted using alternating cycles of Rosetta's rebuild and refine protocol and manual refinement in Coot. The full ring of IST1 structures was then refined using Rosetta's symmetry constraints. Finally, backbone hydrogen bonds in the helical regions were constrained and two cycles of loop rebuilding with constraints were performed. The IST1 model was then combined with the CHMP1B model to form a heterodimer and this structure was refined by iterating between manual rebuilding and refinement using MDFF
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
当てはまり具合の基準: Molprobity validation, cross-correlation
得られたモデル

PDB-3jc1:
Electron cryo-microscopy of the IST1-CHMP1B ESCRT-III copolymer

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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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