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- EMDB-11638: Cryo-EM structure of mouse heavy-chain apoferritin at 1.22 A -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11638
タイトルCryo-EM structure of mouse heavy-chain apoferritin at 1.22 A
マップデータ
試料
  • 複合体: Mouse heavy-chain apoferritin
    • タンパク質・ペプチド: Ferritin heavy chain
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: water
キーワードIron storage / metal binding protein
機能・相同性
機能・相同性情報


Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / iron ion sequestering activity / negative regulation of ferroptosis / ferroxidase / autolysosome / ferroxidase activity / intracellular sequestering of iron ion / negative regulation of fibroblast proliferation / endocytic vesicle lumen ...Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / iron ion sequestering activity / negative regulation of ferroptosis / ferroxidase / autolysosome / ferroxidase activity / intracellular sequestering of iron ion / negative regulation of fibroblast proliferation / endocytic vesicle lumen / autophagosome / Neutrophil degranulation / ferric iron binding / ferrous iron binding / iron ion transport / immune response / iron ion binding / negative regulation of cell population proliferation / mitochondrion / extracellular region / identical protein binding / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ferritin iron-binding regions signature 1. / Ferritin iron-binding regions signature 2. / Ferritin, conserved site / Ferritin / Ferritin-like diiron domain / Ferritin-like diiron domain profile. / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Ferritin heavy chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.22 Å
データ登録者Nakane T / Kotecha A
資金援助 英国, 6件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1012 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/L009609/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/15 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Wellcome Trust206171/Z/17/Z 英国
Wellcome Trust202905/Z/16/Z) 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Single-particle cryo-EM at atomic resolution.
著者: Takanori Nakane / Abhay Kotecha / Andrija Sente / Greg McMullan / Simonas Masiulis / Patricia M G E Brown / Ioana T Grigoras / Lina Malinauskaite / Tomas Malinauskas / Jonas Miehling / Tomasz ...著者: Takanori Nakane / Abhay Kotecha / Andrija Sente / Greg McMullan / Simonas Masiulis / Patricia M G E Brown / Ioana T Grigoras / Lina Malinauskaite / Tomas Malinauskas / Jonas Miehling / Tomasz Uchański / Lingbo Yu / Dimple Karia / Evgeniya V Pechnikova / Erwin de Jong / Jeroen Keizer / Maarten Bischoff / Jamie McCormack / Peter Tiemeijer / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Garib Murshudov / A Radu Aricescu / Sjors H W Scheres /
要旨: The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical ...The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical information can be derived and the more mechanistic insights into protein function may be inferred. Electron cryo-microscopy (cryo-EM) single-particle analysis has yielded protein structures with increasing levels of detail in recent years. However, it has proved difficult to obtain cryo-EM reconstructions with sufficient resolution to visualize individual atoms in proteins. Here we use a new electron source, energy filter and camera to obtain a 1.7 Å resolution cryo-EM reconstruction for a human membrane protein, the β3 GABA receptor homopentamer. Such maps allow a detailed understanding of small-molecule coordination, visualization of solvent molecules and alternative conformations for multiple amino acids, and unambiguous building of ordered acidic side chains and glycans. Applied to mouse apoferritin, our strategy led to a 1.22 Å resolution reconstruction that offers a genuine atomic-resolution view of a protein molecule using single-particle cryo-EM. Moreover, the scattering potential from many hydrogen atoms can be visualized in difference maps, allowing a direct analysis of hydrogen-bonding networks. Our technological advances, combined with further approaches to accelerate data acquisition and improve sample quality, provide a route towards routine application of cryo-EM in high-throughput screening of small molecule modulators and structure-based drug discovery.
履歴
登録2020年8月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年10月28日-
マップ公開2020年10月28日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10日処理サイト: PDBe / 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: 0.05
  • 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: 0.05
  • 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-7a4m
  • 表面レベル: 0.05
  • 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-7a4m
  • 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_11638.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_11638.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.53 Å/pix.
x 256 pix.
= 136.499 Å		0.53 Å/pix.
x 256 pix.
= 136.499 Å		0.53 Å/pix.
x 256 pix.
= 136.499 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.5332 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.116 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.15899505 - 0.52106285
平均 (標準偏差)-0.0007289657 (±0.02642681)
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: 136.4992 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.533199218750.533199218750.53319921875
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z136.499136.499136.499
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1590.521-0.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_11638_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_11638_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: #2

ファイルemd_11638_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 : Mouse heavy-chain apoferritin

全体名称: Mouse heavy-chain apoferritin
要素
  • 複合体: Mouse heavy-chain apoferritin
    • タンパク質・ペプチド: Ferritin heavy chain
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Mouse heavy-chain apoferritin

超分子名称: Mouse heavy-chain apoferritin / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 500 KDa

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分子 #1: Ferritin heavy chain

分子名称: Ferritin heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ferroxidase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 20.079594 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
PSQVRQNYHQ DAEAAINRQI NLELYASYVY LSMSCYFDRD DVALKNFAKY FLHQSHEERE HAEKLMKLQN QRGGRIFLQD IKKPDRDDW ESGLNAMECA LHLEKSVNQS LLELHKLATD KNDPHLCDFI ETYYLSEQVK SIKELGDHVT NLRKMGAPEA G MAEYLFDK HTLG

UniProtKB: Ferritin heavy chain

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分子 #2: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 110 / 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: 7.5 / 詳細: 20mM HEPES pH 7.5 150mM NaCl
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 平均電子線量: 40.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.3 µm / 倍率（公称値）: 270000
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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

9865

最終 再構成想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.22 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: 363126
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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原子モデル構築 1

精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7a4m:
Cryo-EM structure of mouse heavy-chain apoferritin at 1.22 A

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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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