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タイトルNickel-NTA lipid-monolayer affinity grids allow for high-resolution structure determination by cryo-EM.
ジャーナル・号・ページJ Struct Biol, Vol. 217, Issue 4, Page 108253, Year 2025
掲載日2025年10月11日
著者Aleksandra Skrajna / Clara Lenger / Emily Robinson / Kevin Cannon / Reta Sarsam / Richard G Ouellette / Alberta M Abotsi / Patrick Brennwald / Robert K McGinty / Joshua D Strauss / Richard W Baker /
PubMed 要旨Grid preparation is a rate-limiting step in determining high-resolution structures by single particle cryo-EM. Particle interaction with the air-water interface often leads to denaturation, ...Grid preparation is a rate-limiting step in determining high-resolution structures by single particle cryo-EM. Particle interaction with the air-water interface often leads to denaturation, aggregation, or a preferred orientation within the ice. Some samples yield insufficient quantities of particles when using traditional grid making techniques and require the use of solid supports that concentrate samples onto the grid. Recent advances in grid-preparation show that affinity grids are promising tools to selectively concentrate proteins while simultaneously protecting samples from the air-water interface. One such technique utilizes lipid monolayers containing a lipid species with an affinity handle. Some of the first affinity grids used a holey carbon layer coated with nickel nitrilotriacetic acid (Ni-NTA) lipid, which allowed for the binding of proteins bearing the commonly used poly-histidine affinity tag. These studies however used complicated protocols and were conducted before the "resolution revolution" of cryo-EM. Here, we provide a straightforward preparation method and systematic analysis of Ni-NTA lipid monolayers as a tool for high-resolution single particle cryo-EM. We found the lipid affinity grids concentrate particles away from the AWI in thin ice (∼30 nm). We determined three structures ranging from 2.4 to 3.0 Å resolution, showing this method is amenable to high-resolution. Furthermore, we determined a 3.1 Å structure of a sub-100 kDa protein without symmetry, demonstrating the utility for a range of biological macromolecules. Lipid monolayers are therefore an easily extendable tool for most systems and help alleviate common problems such as low yield, disruption by the air-water interface, and thicker ice.
リンクJ Struct Biol / PubMed:41083086 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.41 - 3.1 Å
構造データ

72471

9y45

EMDB-72471, PDB-9y45:
His-tagged beta galactosidase (LacZ) on a Ni-NTA lipid monolayer grid
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.41 Å

72472

9y46

EMDB-72472, PDB-9y46:
Human nucleosome structure on Nickel-NTA lipid affinity grid (C2 refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.59 Å

72473

9y47

EMDB-72473, PDB-9y47:
Human nucleosome structure on Nickel-NTA lipid affinity grid (C1 refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.74 Å

72474

9y48

EMDB-72474, PDB-9y48:
Sro7 bound to His-Exo84 (1-326) on a Nickel-NTA lipid monolayer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

72476

9y4a

EMDB-72476, PDB-9y4a:
His-tagged Glutamine Synthetase on a Ni-NTA lipid monolayer grid
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-NA:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • homo sapiens (ヒト)
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
キーワードHYDROLASE / beta galactosidase / DNA BINDING PROTEIN / Nucleosome / chromatin / DNA / EXOCYTOSIS / membrane trafficking / vesicle tethering / BIOSYNTHETIC PROTEIN / Enzyme

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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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