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Structure paper

タイトルIPET and FETR: experimental approach for studying molecular structure dynamics by cryo-electron tomography of a single-molecule structure.
ジャーナル・号・ページPLoS One, Vol. 7, Issue 1, Page e30249, Year 2012
掲載日2012年1月24日
著者Lei Zhang / Gang Ren /
PubMed 要旨The dynamic personalities and structural heterogeneity of proteins are essential for proper functioning. Structural determination of dynamic/heterogeneous proteins is limited by conventional ...The dynamic personalities and structural heterogeneity of proteins are essential for proper functioning. Structural determination of dynamic/heterogeneous proteins is limited by conventional approaches of X-ray and electron microscopy (EM) of single-particle reconstruction that require an average from thousands to millions different molecules. Cryo-electron tomography (cryoET) is an approach to determine three-dimensional (3D) reconstruction of a single and unique biological object such as bacteria and cells, by imaging the object from a series of tilting angles. However, cconventional reconstruction methods use large-size whole-micrographs that are limited by reconstruction resolution (lower than 20 Å), especially for small and low-symmetric molecule (<400 kDa). In this study, we demonstrated the adverse effects from image distortion and the measuring tilt-errors (including tilt-axis and tilt-angle errors) both play a major role in limiting the reconstruction resolution. Therefore, we developed a "focused electron tomography reconstruction" (FETR) algorithm to improve the resolution by decreasing the reconstructing image size so that it contains only a single-instance protein. FETR can tolerate certain levels of image-distortion and measuring tilt-errors, and can also precisely determine the translational parameters via an iterative refinement process that contains a series of automatically generated dynamic filters and masks. To describe this method, a set of simulated cryoET images was employed; to validate this approach, the real experimental images from negative-staining and cryoET were used. Since this approach can obtain the structure of a single-instance molecule/particle, we named it individual-particle electron tomography (IPET) as a new robust strategy/approach that does not require a pre-given initial model, class averaging of multiple molecules or an extended ordered lattice, but can tolerate small tilt-errors for high-resolution single "snapshot" molecule structure determination. Thus, FETR/IPET provides a completely new opportunity for a single-molecule structure determination, and could be used to study the dynamic character and equilibrium fluctuation of macromolecules.
リンクPLoS One / PubMed:22291925 / PubMed Central
手法EM (サブトモグラム平均)
解像度14.1 - 42.0 Å
構造データ

EMDB-2021:
Three-dimensional reconstructions with negative staining of a targeted individual antibody particle by individual-particle electron tomography (IPET). The reconstruction displayed three ring-shaped domains that corresponding to three domain of IgG antibody.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 14.1 Å

EMDB-2022:
Three-dimensional reconstruction of another targeted individual antibody particle by individual-particle electron tomography (IPET). The reconstruction displayed three ring-shaped domains that corresponding to three domain of IgG antibody.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 14.6 Å

EMDB-2023:
Three-dimensional reconstruction of a targeted individual 17nm nascent high-density lipoprotein (HDL) particle by individual-particle electron tomography (IPET). The reconstruction displayed a ring-shaped structure of containing three protein - apoipoprotein A-Is (28 kDa each).
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 42.0 Å

EMDB-2024:
Three-dimensional reconstruction of another targeted individual 17nm nascent high-density lipoprotein (HDL) particle by individual-particle electron tomography (IPET). The reconstruction displayed a ring-shaped structure of containing three protein - apoipoprotein A-Is (28 kDa each).
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 36.0 Å

由来
  • Homo sapiens (ヒト)

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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