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万見
- PDB-6v8r: Proteinase K Determined by MicroED Phased by ARCIMBOLDO_SHREDDER -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6v8r
タイトルProteinase K Determined by MicroED Phased by ARCIMBOLDO_SHREDDER
要素Proteinase K
キーワードHYDROLASE / ARCIMBOLDO / MicroED
機能・相同性
機能・相同性情報


peptidase K / serine-type endopeptidase activity / proteolysis / extracellular space / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / : / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. ...Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / : / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. / Peptidase S8, subtilisin, Ser-active site / Serine proteases, subtilase domain profile. / Peptidase S8, subtilisin-related / Peptidase S8/S53 domain superfamily / Subtilase family / Peptidase S8/S53 domain
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Parengyodontium album (菌類)
手法電子線結晶学 / 分子置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.6 Å
データ登録者Richards, L.S. / Martynowycz, M.W. / Sawaya, M.R. / Millan, C.
資金援助 米国, ブラジル, スペイン, 9件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5T32GM008496 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1548924 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FC02-02ER63421 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM128867 米国
Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)16/24191-8 ブラジル
Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)17/13485-3 ブラジル
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessBIO2015-64216-P スペイン
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessPGC2018-101370-B-100 スペイン
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessMDM2014-0435-01 スペイン
引用ジャーナル: Acta Crystallogr D Struct Biol / 年: 2020
タイトル: Fragment-based determination of a proteinase K structure from MicroED data using ARCIMBOLDO_SHREDDER.
著者: Logan S Richards / Claudia Millán / Jennifer Miao / Michael W Martynowycz / Michael R Sawaya / Tamir Gonen / Rafael J Borges / Isabel Usón / Jose A Rodriguez /
要旨: Structure determination of novel biological macromolecules by X-ray crystallography can be facilitated by the use of small structural fragments, some of only a few residues in length, as effective ...Structure determination of novel biological macromolecules by X-ray crystallography can be facilitated by the use of small structural fragments, some of only a few residues in length, as effective search models for molecular replacement to overcome the phase problem. Independence from the need for a complete pre-existing model with sequence similarity to the crystallized molecule is the primary appeal of ARCIMBOLDO, a suite of programs which employs this ab initio algorithm for phase determination. Here, the use of ARCIMBOLDO is investigated to overcome the phase problem with the electron cryomicroscopy (cryoEM) method known as microcrystal electron diffraction (MicroED). The results support the use of the ARCIMBOLDO_SHREDDER pipeline to provide phasing solutions for a structure of proteinase K from 1.6 Å resolution data using model fragments derived from the structures of proteins sharing a sequence identity of as low as 20%. ARCIMBOLDO_SHREDDER identified the most accurate polyalanine fragments from a set of distantly related sequence homologues. Alternatively, such templates were extracted in spherical volumes and given internal degrees of freedom to refine towards the target structure. Both modes relied on the rotation function in Phaser to identify or refine fragment models and its translation function to place them. Model completion from the placed fragments proceeded through phase combination of partial solutions and/or density modification and main-chain autotracing using SHELXE. The combined set of fragments was sufficient to arrive at a solution that resembled that determined by conventional molecular replacement using the known target structure as a search model. This approach obviates the need for a single, complete and highly accurate search model when phasing MicroED data, and permits the evaluation of large fragment libraries for this purpose.
履歴
登録2019年12月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年8月12日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmol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
  • マップデータ: EMDB-21109
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21109
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21109
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Proteinase K
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)29,0393
ポリマ－28,9591
非ポリマー802
水2,180121
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area180 Å2
ΔGint-25 kcal/mol
Surface area9860 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)67.250, 67.250, 99.920
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number96
Space group name H-MP43212
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11A-480-

HOH

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要素

#1: タンパク質 Proteinase K / Endopeptidase K / Tritirachium alkaline proteinase


分子量: 28958.791 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Parengyodontium album (菌類) / 遺伝子: PROK / 発現宿主: Parengyodontium album (菌類) / 参照: UniProt: P06873, peptidase K
#2: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 121 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: Proteinase K / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)
由来(組換発現)生物種: Parengyodontium album (菌類)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
1100 mMTris-HCl1
21.25 Mammonium sulfate1
試料濃度: 40 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Crystal
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結凍結剤: ETHANE

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データ収集

顕微鏡モデル: FEI TECNAI 20
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DIFFRACTION
撮影電子線照射量: 1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k)
EM回折カメラ長: 1200 mm
EM回折 シェル解像度: 55.79→1.6 Å / フーリエ空間範囲: 93.9 % / 多重度: 6.68 / 構造因子数: 29061 / 位相残差: 0.01 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 93.9 % / 再高解像度: 1.6 Å / 測定した強度の数: 194052 / 構造因子数: 29061 / 位相誤差: 23.92 ° / 位相残差: 0.01 ° / 位相誤差の除外基準: 0 / Rmerge: 0.353 / Rsym: 0.353
放射光源波長: 0.0251 Å
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: electron
放射波長波長: 0.0251 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.6→55.79 Å / Num. obs: 29061 / % possible obs: 93.9 % / 冗長度: 6.677 % / Biso Wilson estimate: 22.411 Å2 / CC1/2: 0.97 / Rmerge(I) obs: 0.353 / Rrim(I) all: 0.381 / Χ2: 1.159 / Net I/σ(I): 3.31 / Num. measured all: 194052 / Scaling rejects: 63
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured obsNum. possibleNum. unique obsRrim(I) all% possible allCC1/2
1.6-1.644.7832.7090.38853225218513.02682.2
1.64-1.695.2692.260.4110059217919092.49787.60.12
1.69-1.745.9881.7930.5611863211719811.95893.60.246
1.74-1.797.1261.4430.814238208619981.55595.80.352
1.79-1.857.1211.1911.0413723200919271.28495.90.408
1.85-1.917.1250.9091.4413303194918670.97995.80.533
1.91-1.987.1430.7511.8512964189318150.80895.90.654
1.98-2.077.1410.6432.2512376181117330.69295.70.713
2.07-2.167.050.5412.7311781174516710.58495.80.8
2.16-2.267.080.4693.2811398168316100.50695.70.827
2.26-2.397.0460.4243.7110696159015180.45695.50.846
2.39-2.537.0230.3834.2510085150114360.41295.70.88
2.53-2.77.0040.3444.829651144913780.3795.10.913
2.7-2.927.0380.2955.788966133112740.31895.70.933
2.92-3.26.8990.2496.958182124411860.26895.30.952
3.2-3.586.8630.2178.367337112710690.23494.90.963
3.58-4.136.8010.1819.62649510039550.19595.20.97
4.13-5.066.6430.16710.2555008718280.18195.10.98
5.06-7.166.4520.2149.142846966640.23495.40.965
7.16-55.795.8770.1959.2122984213910.21292.90.967

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位相決定

位相決定手法: 分子置換

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHENIX精密化
PDB_EXTRACT3.25データ抽出
ArcimboldoARCIMBOLDO_SHREDDER位相決定
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 67.25 Å / B: 67.25 Å / C: 99.92 Å / 空間群名: P43212 / 空間群番号: 96
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 1.6→55.79 Å / SU ML: 0.26 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 23.92
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2317 2823 9.97 %
Rwork0.1948 --
obs0.1985 28321 91.48 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
原子変位パラメータBiso max: 58.22 Å2 / Biso mean: 17.088 Å2 / Biso min: 6.74 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.6→55.79 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2032 0 2 122 2156
Biso mean--26.07 18.97 -
残基数----279
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 20

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.6-1.630.3985870.362281289960
1.63-1.660.38821020.369996109873
1.66-1.690.40171230.34631100122380
1.69-1.720.39931350.31771211134688
1.72-1.760.36491450.30771290143595
1.76-1.80.30911450.28571301144696
1.8-1.850.3251460.26691317146396
1.85-1.90.31091460.24861316146296
1.9-1.950.2551460.21811317146396
1.95-2.020.26191470.2111316146396
2.02-2.090.24191480.20851331147996
2.09-2.170.23481470.20421328147596
2.17-2.270.2741470.19641319146696
2.27-2.390.29811470.19631330147796
2.39-2.540.28011490.19651334148396
2.54-2.740.24191490.19691345149495
2.74-3.010.23311500.18611346149695
3.01-3.450.16371500.15891352150295
3.45-4.340.12711530.11931376152995
4.34-55.790.15791610.14871461162294

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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://pdbjlc1.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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