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- EMDB-31911: 2.29 A structure of the human catalase -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31911
タイトル2.29 A structure of the human catalase
マップデータCatalase
試料
  • 複合体: Human catalase
    • タンパク質・ペプチド: Catalase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
キーワードCatalase / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


response to phenylpropanoid / aminoacylase activity / catalase complex / hemoglobin metabolic process / response to inactivity / cellular detoxification of hydrogen peroxide / response to ozone / response to L-ascorbic acid / oxidoreductase activity, acting on peroxide as acceptor / response to light intensity ...response to phenylpropanoid / aminoacylase activity / catalase complex / hemoglobin metabolic process / response to inactivity / cellular detoxification of hydrogen peroxide / response to ozone / response to L-ascorbic acid / oxidoreductase activity, acting on peroxide as acceptor / response to light intensity / catalase / UV protection / response to fatty acid / response to vitamin A / catalase activity / peroxisomal membrane / ureteric bud development / triglyceride metabolic process / Detoxification of Reactive Oxygen Species / antioxidant activity / peroxisomal matrix / positive regulation of cell division / response to vitamin E / response to hyperoxia / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / response to cadmium ion / aerobic respiration / cholesterol metabolic process / response to activity / response to reactive oxygen species / hydrogen peroxide catabolic process / Peroxisomal protein import / response to lead ion / response to insulin / response to hydrogen peroxide / cellular response to growth factor stimulus / osteoblast differentiation / response to estradiol / peroxisome / NADP binding / secretory granule lumen / response to ethanol / ficolin-1-rich granule lumen / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / response to hypoxia / response to xenobiotic stimulus / intracellular membrane-bounded organelle / focal adhesion / heme binding / Neutrophil degranulation / negative regulation of apoptotic process / enzyme binding / protein homodimerization activity / protein-containing complex / mitochondrion / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / membrane / metal ion binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Catalase, clade 3 / Catalase, mono-functional, haem-containing, clades 1 and 3 / Catalase haem-binding site / Catalase proximal heme-ligand signature. / Catalase / Catalase active site / Catalase proximal active site signature. / Catalase immune-responsive domain / Catalase-related immune-responsive / Catalase core domain ...Catalase, clade 3 / Catalase, mono-functional, haem-containing, clades 1 and 3 / Catalase haem-binding site / Catalase proximal heme-ligand signature. / Catalase / Catalase active site / Catalase proximal active site signature. / Catalase immune-responsive domain / Catalase-related immune-responsive / Catalase core domain / Catalase, mono-functional, haem-containing / Catalase / catalase family profile. / Catalase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.29 Å
データ登録者Fan HC / Zhang Y
資金援助 中国, 5件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0504700 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31830020 中国
Chinese Academy of SciencesXDB37040102 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31925026 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2015DFG32140 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: A cryo-electron microscopy support film formed by 2D crystals of hydrophobin HFBI.
著者: Hongcheng Fan / Bo Wang / Yan Zhang / Yun Zhu / Bo Song / Haijin Xu / Yujia Zhai / Mingqiang Qiao / Fei Sun /
要旨: Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has become a powerful tool to resolve high-resolution structures of biomacromolecules in solution. However, air-water interface induced preferred orientations, ...Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has become a powerful tool to resolve high-resolution structures of biomacromolecules in solution. However, air-water interface induced preferred orientations, dissociation or denaturation of biomacromolecules during cryo-vitrification remains a limiting factor for many specimens. To solve this bottleneck, we developed a cryo-EM support film using 2D crystals of hydrophobin HFBI. The hydrophilic side of the HFBI film adsorbs protein particles via electrostatic interactions and sequesters them from the air-water interface, allowing the formation of sufficiently thin ice for high-quality data collection. The particle orientation distribution can be regulated by adjusting the buffer pH. Using this support, we determined the cryo-EM structures of catalase (2.29 Å) and influenza haemagglutinin trimer (2.56 Å), which exhibited strong preferred orientations using a conventional cryo-vitrification protocol. We further show that the HFBI film is suitable to obtain high-resolution structures of small proteins, including aldolase (150 kDa, 3.28 Å) and haemoglobin (64 kDa, 3.6 Å). Our work suggests that HFBI films may have broad future applications in increasing the success rate and efficiency of cryo-EM.
履歴
登録2021年9月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月29日-
マップ公開2021年12月29日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: PDBj / 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: 0.022
  • 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: 0.022
  • 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-7vd9
  • 表面レベル: 0.022
  • 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-7vd9
  • 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_31911.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_31911.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Catalase
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.65 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.022
最小 - 最大-0.06838621 - 0.16604464
平均 (標準偏差)0.000045123015 (±0.006426736)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 208.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.650.650.65
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z208.000208.000208.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ480480480
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0680.1660.000

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_31911_half_map_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_31911_half_map_2.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 : Human catalase

全体名称: Human catalase
要素
  • 複合体: Human catalase
    • タンパク質・ペプチド: Catalase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

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超分子 #1: Human catalase

超分子名称: Human catalase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 240 KDa

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分子 #1: Catalase

分子名称: Catalase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: catalase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 59.836996 KDa
配列文字列: MADSRDPASD QMQHWKEQRA AQKADVLTTG AGNPVGDKLN VITVGPRGPL LVQDVVFTDE MAHFDRERIP ERVVHAKGAG AFGYFEVTH DITKYSKAKV FEHIGKKTPI AVRFSTVAGE SGSADTVRDP RGFAVKFYTE DGNWDLVGNN TPIFFIRDPI L FPSFIHSQ ...文字列:
MADSRDPASD QMQHWKEQRA AQKADVLTTG AGNPVGDKLN VITVGPRGPL LVQDVVFTDE MAHFDRERIP ERVVHAKGAG AFGYFEVTH DITKYSKAKV FEHIGKKTPI AVRFSTVAGE SGSADTVRDP RGFAVKFYTE DGNWDLVGNN TPIFFIRDPI L FPSFIHSQ KRNPQTHLKD PDMVWDFWSL RPESLHQVSF LFSDRGIPDG HRHMNGYGSH TFKLVNANGE AVYCKFHYKT DQ GIKNLSV EDAARLSQED PDYGIRDLFN AIATGKYPSW TFYIQVMTFN QAETFPFNPF DLTKVWPHKD YPLIPVGKLV LNR NPVNYF AEVEQIAFDP SNMPPGIEAS PDKMLQGRLF AYPDTHRHRL GPNYLHIPVN CPYRARVANY QRDGPMCMQD NQGG APNYY PNSFGAPEQQ PSALEHSIQY SGEVRRFNTA NDDNVTQVRA FYVNVLNEEQ RKRLCENIAG HLKDAQIFIQ KKAVK NFTE VHPDYGSHIQ ALLDKYNAEK PKNAIHTFVQ SGSHLAAREK ANL

UniProtKB: Catalase

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分子 #2: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #3: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

分子名称: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: NDP
分子量理論値: 745.421 Da
Chemical component information

ChemComp-NDP:
NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH

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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2.3 mg/mL
緩衝液pH: 6.5 / 構成要素 - 濃度: 50.0 mM / 構成要素 - 式: Tris-HCl
グリッド材質: NICKEL/TITANIUM / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 実像数: 3214 / 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 / 倍率（公称値）: 215000
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: 653922
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

1dgh

最終 再構成想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.29 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: 195077
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 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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