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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-14238 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Bacillus megaterium gas vesicles | |||||||||
マップデータ | Sharpened cryo-EM density - cut to 128px box size around the part optimized in local refinement | |||||||||
試料 |
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キーワード | gas vesicle / buoyancy / helical / microbial motility / STRUCTURAL PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア) | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Huber ST / Evers W / Jakobi AJ | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2023 タイトル: Cryo-EM structure of gas vesicles for buoyancy-controlled motility. 著者: Stefan T Huber / Dion Terwiel / Wiel H Evers / David Maresca / Arjen J Jakobi / 要旨: Gas vesicles are gas-filled nanocompartments that allow a diverse group of bacteria and archaea to control their buoyancy. The molecular basis of their properties and assembly remains unclear. Here, ...Gas vesicles are gas-filled nanocompartments that allow a diverse group of bacteria and archaea to control their buoyancy. The molecular basis of their properties and assembly remains unclear. Here, we report the 3.2 Å cryo-EM structure of the gas vesicle shell made from the structural protein GvpA that self-assembles into hollow helical cylinders closed off by cone-shaped tips. Two helical half shells connect through a characteristic arrangement of GvpA monomers, suggesting a mechanism of gas vesicle biogenesis. The fold of GvpA features a corrugated wall structure typical for force-bearing thin-walled cylinders. Small pores enable gas molecules to diffuse across the shell, while the exceptionally hydrophobic interior surface effectively repels water. Comparative structural analysis confirms the evolutionary conservation of gas vesicle assemblies and demonstrates molecular features of shell reinforcement by GvpC. Our findings will further research into gas vesicle biology and facilitate molecular engineering of gas vesicles for ultrasound imaging. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_14238.map.gz | 7.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-14238-v30.xml emd-14238.xml | 23.1 KB 23.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_14238_fsc.xml | 17.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_14238.png | 245.5 KB | ||
マスクデータ | emd_14238_msk_1.map | 8 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-14238.cif.gz | 6.3 KB | ||
その他 | emd_14238_additional_1.map.gz emd_14238_additional_2.map.gz emd_14238_half_map_1.map.gz emd_14238_half_map_2.map.gz | 115.6 MB 7.5 MB 7.5 MB 7.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14238 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14238 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_14238_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_14238_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_14238_validation.xml.gz | 16.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_14238_validation.cif.gz | 22.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14238 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14238 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7r1cMC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_14238.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Sharpened cryo-EM density - cut to 128px box size around the part optimized in local refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.37 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_14238_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Symmetrized cryo-EM density before local refinement / helical...
ファイル | emd_14238_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Symmetrized cryo-EM density before local refinement / helical twist is -3.874 degrees / helical rise is 0.525 Angstroms. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Unsharpened cryo-EM density - cut to 128px box...
ファイル | emd_14238_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened cryo-EM density - cut to 128px box size around the part optimized in local refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half-map B - cut to 128px box size...
ファイル | emd_14238_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half-map B - cut to 128px box size around the part optimized in local refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half-map A - cut to 128px box size...
ファイル | emd_14238_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half-map A - cut to 128px box size around the part optimized in local refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
全体 | 名称: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall |
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要素 |
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-超分子 #1: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
超分子 | 名称: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 9.99 MDa |
-分子 #1: Gas vesicle structural protein
分子 | 名称: Gas vesicle structural protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア) 株: ATCC 14581 / DSM 32 / JCM 2506 / NBRC 15308 / NCIMB 9376 / NCTC 10342 / NRRL B-14308 / VKM B-512 |
分子量 | 理論値: 9.62685 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MSIQKSTNSS SLAEVIDRIL DKGIVIDAFA RVSVVGIEIL TIEARVVIAS VDTWLRYAEA VGLLRDDVEE NGLPERSNSS EGQPRFSI UniProtKB: Gas vesicle structural protein |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | helical array |
-試料調製
濃度 | 0.45 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: LEICA PLUNGER / 詳細: Blot times between 5 and 11 seconds.. | |||||||||
詳細 | Concentration measured by OD(500)=3.12 against a sonicated blank. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4351 / 平均露光時間: 2.4 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2 詳細: One shot per hole 1.37 A/pix 60 fractions over 30 e-/A2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.25 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.25 µm / 倍率(公称値): 64000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL |
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得られたモデル | PDB-7r1c: |