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タイトルSingle-particle cryo-EM at atomic resolution.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 587, Issue 7832, Page 152-156, Year 2020
掲載日2020年10月21日
著者Takanori Nakane / Abhay Kotecha / Andrija Sente / Greg McMullan / Simonas Masiulis / Patricia M G E Brown / Ioana T Grigoras / Lina Malinauskaite / Tomas Malinauskas / Jonas Miehling / Tomasz Uchański / Lingbo Yu / Dimple Karia / Evgeniya V Pechnikova / Erwin de Jong / Jeroen Keizer / Maarten Bischoff / Jamie McCormack / Peter Tiemeijer / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Garib Murshudov / A Radu Aricescu / Sjors H W Scheres /
PubMed 要旨The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical ...The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical information can be derived and the more mechanistic insights into protein function may be inferred. Electron cryo-microscopy (cryo-EM) single-particle analysis has yielded protein structures with increasing levels of detail in recent years. However, it has proved difficult to obtain cryo-EM reconstructions with sufficient resolution to visualize individual atoms in proteins. Here we use a new electron source, energy filter and camera to obtain a 1.7 Å resolution cryo-EM reconstruction for a human membrane protein, the β3 GABA receptor homopentamer. Such maps allow a detailed understanding of small-molecule coordination, visualization of solvent molecules and alternative conformations for multiple amino acids, and unambiguous building of ordered acidic side chains and glycans. Applied to mouse apoferritin, our strategy led to a 1.22 Å resolution reconstruction that offers a genuine atomic-resolution view of a protein molecule using single-particle cryo-EM. Moreover, the scattering potential from many hydrogen atoms can be visualized in difference maps, allowing a direct analysis of hydrogen-bonding networks. Our technological advances, combined with further approaches to accelerate data acquisition and improve sample quality, provide a route towards routine application of cryo-EM in high-throughput screening of small molecule modulators and structure-based drug discovery.
リンクNature / PubMed:33087931 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度1.22 - 1.7 Å
構造データ

11638

7a4m

EMDB-11638, PDB-7a4m:
Cryo-EM structure of mouse heavy-chain apoferritin at 1.22 A
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.22 Å

11657

7a5v

EMDB-11657, PDB-7a5v:
CryoEM structure of a human gamma-aminobutyric acid receptor, the GABA(A)R-beta3 homopentamer, in complex with histamine and megabody Mb25 in lipid nanodisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.7 Å

化合物

ChemComp-FE:
Unknown entry

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-R16:
HEXADECANE / ヘキサデカン

ChemComp-D10:
DECANE / デカン

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

ChemComp-OCT:
N-OCTANE / オクタン

ChemComp-HSM:
HISTAMINE / ヒスタミン / 神経伝達物質, ホルモン*YM

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

由来
  • mus musculus (ハツカネズミ)
  • homo sapiens (ヒト)
  • lama glama (ラマ)
キーワードMETAL BINDING PROTEIN / Iron storage / MEMBRANE PROTEIN / Pentameric ligand-gated ion channel / Neurotrasmitter receptor / GABA(A) receptor

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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