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タイトルEvaluating the Volta phase plate for improved tomogram alignment in cryo-electron tomography.
ジャーナル・号・ページIUCrJ, Year 2026
掲載日2026年5月1日
著者Joshua Hutchings / Daniel Ji / Shawn Zheng / Elizabeth A Montabana / Utz H Ermel / Ariana Peck / Jonathan Schwartz / Rahel Woldeyes / Mohammadreza Paraan / Mallak Ali / Norbert S Hill / Hannah Siems / Daniel Serwas / Anchi Cheng / Dari Kimanius / David A Agard / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Yue Yu /
PubMed 要旨The Volta phase plate (VPP) can enhance low-frequency phase contrast in cryo-electron microscopy (cryo-EM) and cryo-electron tomography (cryo-ET), but its impact on tomogram alignment has not been ...The Volta phase plate (VPP) can enhance low-frequency phase contrast in cryo-electron microscopy (cryo-EM) and cryo-electron tomography (cryo-ET), but its impact on tomogram alignment has not been systematically assessed. Using sub-2 Å single-particle analysis (SPA) and analytical contrast transfer function (CTF) modeling, we show that despite high-frequency information loss and moderate signal damping, the VPP enhances signal in low-frequency bands that are crucial for tilt-series alignment. We show that VPP tomograms exhibit increased contrast and remain higher in contrast post denoising, for thick and crowded specimens. Quantitative comparison of tomograms acquired with and without the VPP shows improved tilt-axis orientation measurements and a higher fraction of tomograms amenable to local tilt-series alignment. Although acquisition with the VPP yields lower subtomogram averaging (STA) resolution, these results show that the primary benefits of the VPP for cryo-ET are contrast enhancement and improved tilt-series alignment robustness, which are crucial for studying cellular ultrastructure and protein organization in crowded environments, where STA at moderate resolutions remains valuable.
リンクIUCrJ / PubMed:41954506
手法EM (単粒子) / EM (サブトモグラム平均)
解像度1.66 - 7.0 Å
構造データ

EMDB-75263: Apoferritin single-particle cryo-EM reconstruction using a Volta phase plate
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.9 Å

EMDB-75265: Apoferritin single-particle cryo-EM reconstruction under matched conditions without a phase plate
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.66 Å

EMDB-75890: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of PP7 virus-like-particle with VPP (partial dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 7.0 Å

EMDB-75895: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 80S ribosome without VPP (full dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-75896: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 80S ribosome without VPP (partial dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 4.8 Å

EMDB-75897: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 80S ribosome with VPP (full dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 6.8 Å

EMDB-75898: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 70S ribosome without VPP (full dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 4.8 Å

EMDB-75899: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 70S ribosome without VPP (partial dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 6.6 Å

EMDB-75900: Evaluating the Volta Phase Plate for Improved Tomogram Alignment in Cryo-Electron Tomography: structure of 70S ribosome with VPP (full dataset)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 7.0 Å

由来
  • Mus musculus (ハツカネズミ)
  • Homo sapiens (ヒト)
  • Mycoplasma mycoides (牛肺疫菌)

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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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