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万見
- EMDB-24001: Thermotoga maritima encapsulin shell -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24001
タイトルThermotoga maritima encapsulin shell
マップデータFinal cryo-EM map for the T maritima encapsulin shell
試料
  • 細胞器官・細胞要素: 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell
    • タンパク質・ペプチド: Maritimacin
  • リガンド: FLAVIN MONONUCLEOTIDEフラビンモノヌクレオチド
キーワードEncapsulin / Ferritin-like protein / EncFLP / Thermotoga / FMN / Bacterial Nanocompartment / VIRUS LIKE PARTICLE (ウイルス様粒子)
機能・相同性Type 1 encapsulin shell protein / Encapsulating protein for peroxidase / encapsulin nanocompartment / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidase activity / iron ion transport / intracellular iron ion homeostasis / タンパク質分解 / Type 1 encapsulin shell protein
機能・相同性情報
生物種Thermotoga maritima (テルモトガ・マリティマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者LaFrance BJ / Nogales E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC00016240 米国
National Science Foundation (NSF, United States)GRFP-1106400 米国
引用ジャーナル: Sci Rep / 年: 2021
タイトル: The encapsulin from Thermotoga maritima is a flavoprotein with a symmetry matched ferritin-like cargo protein.
著者: Benjamin J LaFrance / Caleb Cassidy-Amstutz / Robert J Nichols / Luke M Oltrogge / Eva Nogales / David F Savage /
要旨: Bacterial nanocompartments, also known as encapsulins, are an emerging class of protein-based 'organelles' found in bacteria and archaea. Encapsulins are virus-like icosahedral particles comprising a ...Bacterial nanocompartments, also known as encapsulins, are an emerging class of protein-based 'organelles' found in bacteria and archaea. Encapsulins are virus-like icosahedral particles comprising a ~ 25-50 nm shell surrounding a specific cargo enzyme. Compartmentalization is thought to create a unique chemical environment to facilitate catalysis and isolate toxic intermediates. Many questions regarding nanocompartment structure-function remain unanswered, including how shell symmetry dictates cargo loading and to what extent the shell facilitates enzymatic activity. Here, we explore these questions using the model Thermotoga maritima nanocompartment known to encapsulate a redox-active ferritin-like protein. Biochemical analysis revealed the encapsulin shell to possess a flavin binding site located at the interface between capsomere subunits, suggesting the shell may play a direct and active role in the function of the encapsulated cargo. Furthermore, we used cryo-EM to show that cargo proteins use a form of symmetry-matching to facilitate encapsulation and define stoichiometry. In the case of the Thermotoga maritima encapsulin, the decameric cargo protein with fivefold symmetry preferentially binds to the pentameric-axis of the icosahedral shell. Taken together, these observations suggest the shell is not simply a passive barrier-it also plays a significant role in the structure and function of the cargo enzyme.
履歴
登録2021年5月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月24日-
マップ公開2021年11月24日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-7mu1
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7mu1
  • Jmol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_24001.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_24001.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Final cryo-EM map for the T maritima encapsulin shell
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.82 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.035822354 - 0.07585681
平均 (標準偏差)0.0004622815 (±0.003631274)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 419.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.820.820.82
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z419.840419.840419.840
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ260260260
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-0.0360.0760.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_24001_msk_1.map
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 : 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell

全体名称: 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell
要素
  • 細胞器官・細胞要素: 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell
    • タンパク質・ペプチド: Maritimacin
  • リガンド: FLAVIN MONONUCLEOTIDEフラビンモノヌクレオチド

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超分子 #1: 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell

超分子名称: 3.3A cryo-EM map of the T. maritima encapsulin shell
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (テルモトガ・マリティマ)
分子量理論値: 1.83 MDa

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分子 #1: Maritimacin

分子名称: Maritimacin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (テルモトガ・マリティマ)
分子量理論値: 30.369615 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MEFLKRSFAP LTEKQWQEID NRAREIFKTQ LYGRKFVDVE GPYGWEYAAH PLGEVEVLSD ENEVVKWGLR KSLPLIELRA TFTLDLWEL DNLERGKPNV DLSSLEETVR KVAEFEDEVI FRGCEKSGVK GLLSFEERKI ECGSTPKDLL EAIVRALSIF S KDGIEGPY ...文字列:
MEFLKRSFAP LTEKQWQEID NRAREIFKTQ LYGRKFVDVE GPYGWEYAAH PLGEVEVLSD ENEVVKWGLR KSLPLIELRA TFTLDLWEL DNLERGKPNV DLSSLEETVR KVAEFEDEVI FRGCEKSGVK GLLSFEERKI ECGSTPKDLL EAIVRALSIF S KDGIEGPY TLVINTDRWI NFLKEEAGHY PLEKRVEECL RGGKIITTPR IEDALVVSER GGDFKLILGQ DLSIGYEDRE KD AVRLFIT ETFTFQVVNP EALILLK

UniProtKB: Type 1 encapsulin shell protein

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分子 #2: FLAVIN MONONUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN MONONUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: FMN
分子量理論値: 456.344 Da
Chemical component information

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE / FMN / フラビンモノヌクレオチド

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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

濃度2.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
詳細: 20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 150 mM NaCl and 5 mM 2-mercaptoethanol
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot force.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1276 / 平均電子線量: 40.0 e/Å2

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画像解析

粒子像選択選択した数: 86124
詳細: 1000 particles were manually selected from random micrographs. 2D classification was performed on these 1000 particles, and 2D classes were used for relion auto picking
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

3dkt


詳細: Original T. maritima crystal structure from Sutter et al 'molmap' function in Chimera was used to generate surface model. Initial model was lowpass filtered to 30A for initial reconstruction, ...詳細: Original T. maritima crystal structure from Sutter et al 'molmap' function in Chimera was used to generate surface model. Initial model was lowpass filtered to 30A for initial reconstruction, and once high-resolution was achieved, a 5A model was used to assure the correct handedness.
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 38952
詳細Images were saved in counting mode using leginon software, and subsequently processed in RELION.
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:

3dkt


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 38
得られたモデル

PDB-7mu1:
Thermotoga maritima encapsulin shell

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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://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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