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Structure paper

タイトルOvercoming the preferred-orientation problem in cryo-EM with self-supervised deep learning.
ジャーナル・号・ページNat Methods, Vol. 22, Issue 1, Page 113-123, Year 2025
掲載日2024年11月18日
著者Yun-Tao Liu / Hongcheng Fan / Jason J Hu / Z Hong Zhou /
PubMed 要旨While advances in single-particle cryo-EM have enabled the structural determination of macromolecular complexes at atomic resolution, particle orientation bias (the 'preferred' orientation problem) ...While advances in single-particle cryo-EM have enabled the structural determination of macromolecular complexes at atomic resolution, particle orientation bias (the 'preferred' orientation problem) remains a complication for most specimens. Existing solutions have relied on biochemical and physical strategies applied to the specimen and are often complex and challenging. Here, we develop spIsoNet, an end-to-end self-supervised deep learning-based software to address map anisotropy and particle misalignment caused by the preferred-orientation problem. Using preferred-orientation views to recover molecular information in under-sampled views, spIsoNet improves both angular isotropy and particle alignment accuracy during 3D reconstruction. We demonstrate spIsoNet's ability to generate near-isotropic reconstructions from representative biological systems with limited views, including ribosomes, β-galactosidases and a previously intractable hemagglutinin trimer dataset. spIsoNet can also be generalized to improve map isotropy and particle alignment of preferentially oriented molecules in subtomogram averaging. Therefore, without additional specimen-preparation procedures, spIsoNet provides a general computational solution to the preferred-orientation problem.
リンクNat Methods / PubMed:39558095 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.45 - 4.14 Å
構造データ

EMDB-45551: CryoEM structure of HA trimer from EMPIAR10096, processed with spIsoNet
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.45 Å

EMDB-45555: CryoEM structure of HA trimer from EMPIAR10097, processed with spIsoNet
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.14 Å

由来
  • Influenza A virus (A/Hong Kong/1/1968(H3N2)) (A型インフルエンザウイルス)

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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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万見文献

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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
  • Pubmedのデータを利用しています

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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