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- EMDB-20212: Cryo-EM structure of Bimetallic dodecameric cage design 3 (BMC3) ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20212
タイトルCryo-EM structure of Bimetallic dodecameric cage design 3 (BMC3) from cytochrome cb562
マップデータ2.6 A map of dodecameric cage
試料
  • 複合体: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3)
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562
  • リガンド: HEME C
  • リガンド: ACETOHYDROXAMIC ACID
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: water
機能・相同性Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / electron transport chain / periplasmic space / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / Soluble cytochrome b562
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
データ登録者Golub E / Subramanian RH / Yan X / Alberstein RG / Tezcan FA
資金援助 米国, European Union, ドイツ, 4件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1602537 米国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 1336-2015European Union
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC0003844 米国
German Research Foundation (DFG)393131496 ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Constructing protein polyhedra via orthogonal chemical interactions.
著者: Eyal Golub / Rohit H Subramanian / Julian Esselborn / Robert G Alberstein / Jake B Bailey / Jerika A Chiong / Xiaodong Yan / Timothy Booth / Timothy S Baker / F Akif Tezcan /
要旨: Many proteins exist naturally as symmetrical homooligomers or homopolymers. The emergent structural and functional properties of such protein assemblies have inspired extensive efforts in ...Many proteins exist naturally as symmetrical homooligomers or homopolymers. The emergent structural and functional properties of such protein assemblies have inspired extensive efforts in biomolecular design. As synthesized by ribosomes, proteins are inherently asymmetric. Thus, they must acquire multiple surface patches that selectively associate to generate the different symmetry elements needed to form higher-order architectures-a daunting task for protein design. Here we address this problem using an inorganic chemical approach, whereby multiple modes of protein-protein interactions and symmetry are simultaneously achieved by selective, 'one-pot' coordination of soft and hard metal ions. We show that a monomeric protein (protomer) appropriately modified with biologically inspired hydroxamate groups and zinc-binding motifs assembles through concurrent Fe and Zn coordination into discrete dodecameric and hexameric cages. Our cages closely resemble natural polyhedral protein architectures and are, to our knowledge, unique among designed systems in that they possess tightly packed shells devoid of large apertures. At the same time, they can assemble and disassemble in response to diverse stimuli, owing to their heterobimetallic construction on minimal interprotein-bonding footprints. With stoichiometries ranging from [2 Fe:9 Zn:6 protomers] to [8 Fe:21 Zn:12 protomers], these protein cages represent some of the compositionally most complex protein assemblies-or inorganic coordination complexes-obtained by design.
履歴
登録2019年5月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月29日-
マップ公開2020年1月29日-
更新2020年2月19日-
現状2020年2月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.026
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.026
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6ovh
  • 表面レベル: 0.026
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_20212.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_20212.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈2.6 A map of dodecameric cage
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8452 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.026 / ムービー #1: 0.026
最小 - 最大-0.10569239 - 0.17277433
平均 (標準偏差)0.00025228798 (±0.005550816)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 216.3712 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.845199218750.845199218750.84519921875
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z216.371216.371216.371
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1060.1730.000

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添付データ

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ハーフマップ: half-map 2 prior to postprocessing in Relion 3.0

ファイルemd_20212_half_map_1.map
注釈half-map 2 prior to postprocessing in Relion 3.0
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map 1 prior to postprocessing in Relion 3.0

ファイルemd_20212_half_map_2.map
注釈half-map 1 prior to postprocessing in Relion 3.0
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3)

全体名称: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3)
要素
  • 複合体: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3)
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562
  • リガンド: HEME C
  • リガンド: ACETOHYDROXAMIC ACID
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3)

超分子名称: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Cryo-EM reconstruction of self-assembled BMC3 dodecameric cages
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換プラスミド: pET20b-BMC3/pEC86
分子量実験値: 150 KDa

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分子 #1: Soluble cytochrome b562

分子名称: Soluble cytochrome b562 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 11.809307 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
ADLEHNMHTL NDNLKHIEKA DNATTVKDAL TKMQAAAQDA WSATPPKLED KSPDSPEMSD FRCGFWELIG QINAALHLAK QCKVKEAQA AAEQLKTTCN ACHQKYR

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分子 #2: HEME C

分子名称: HEME C / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: HEC
分子量理論値: 618.503 Da
Chemical component information

ChemComp-HEC:
HEME C

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分子 #3: ACETOHYDROXAMIC ACID

分子名称: ACETOHYDROXAMIC ACID / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: HAE
分子量理論値: 75.067 Da
Chemical component information

ChemComp-HAE:
ACETOHYDROXAMIC ACID / アセトヒドロキサム酸 / 阻害剤, 薬剤*YM

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 24 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #5: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 171 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8.5 / 構成要素 - 濃度: 20.0 millimolar / 構成要素 - 名称: Tris
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa / 詳細: The grid was glow discharged at 20 mA for 30 s.
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Protein solutions containing 20 micromolar BMC3 in 20 mM Tris (pH 8.5) were incubated with [FeSO4] = 20 micromolar, [ZnCl2] = 60 micromolar for 2-3 h to form cages. Samples were concentrated 10 fold prior to grid preparation.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 4672 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 805156
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6ot7

最終 再構成想定した対称性 - 点群: T (正4面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 25391
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ot7

詳細Symmetry mates were generated from the atomic model to build the dodecameric cage. Chain IDs were re-assigned to ascend from A-L. The cage PDB was manually fit to the EM density map in UCSF Chimera and refined using phenix.real_space_refine
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6ovh:
Cryo-EM structure of Bimetallic dodecameric cage design 3 (BMC3) from cytochrome cb562

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万見について

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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://pdbjlvh1.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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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