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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23660 | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-electron tomogram of JCVI-Syn3A | |||||||||||||||
マップデータ | Cryo-electon tomogram of JCVI-Syn3A | |||||||||||||||
試料 |
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生物種 | synthetic bacterium JCVI-Syn3A (人工物) | |||||||||||||||
手法 | 電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法 | |||||||||||||||
データ登録者 | Lam V / Villa E | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Front Mol Biosci / 年: 2021 タイトル: Generating Chromosome Geometries in a Minimal Cell From Cryo-Electron Tomograms and Chromosome Conformation Capture Maps. 著者: Benjamin R Gilbert / Zane R Thornburg / Vinson Lam / Fatema-Zahra M Rashid / John I Glass / Elizabeth Villa / Remus T Dame / Zaida Luthey-Schulten / 要旨: JCVI-syn3A is a genetically minimal bacterial cell, consisting of 493 genes and only a single 543 kbp circular chromosome. Syn3A's genome and physical size are approximately one-tenth those of the ...JCVI-syn3A is a genetically minimal bacterial cell, consisting of 493 genes and only a single 543 kbp circular chromosome. Syn3A's genome and physical size are approximately one-tenth those of the model bacterial organism 's, and the corresponding reduction in complexity and scale provides a unique opportunity for whole-cell modeling. Previous work established genome-scale gene essentiality and proteomics data along with its essential metabolic network and a kinetic model of genetic information processing. In addition to that information, whole-cell, spatially-resolved kinetic models require cellular architecture, including spatial distributions of ribosomes and the circular chromosome's configuration. We reconstruct cellular architectures of Syn3A cells at the single-cell level directly from cryo-electron tomograms, including the ribosome distributions. We present a method of generating self-avoiding circular chromosome configurations in a lattice model with a resolution of 11.8 bp per monomer on a 4 nm cubic lattice. Realizations of the chromosome configurations are constrained by the ribosomes and geometry reconstructed from the tomograms and include DNA loops suggested by experimental chromosome conformation capture (3C) maps. Using ensembles of simulated chromosome configurations we predict chromosome contact maps for Syn3A cells at resolutions of 250 bp and greater and compare them to the experimental maps. Additionally, the spatial distributions of ribosomes and the DNA-crowding resulting from the individual chromosome configurations can be used to identify macromolecular structures formed from ribosomes and DNA, such as polysomes and expressomes. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_23660.map.gz | 60.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23660-v30.xml emd-23660.xml | 10.4 KB 10.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_23660.png | 140.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23660 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23660 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23660_validation.pdf.gz | 257.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23660_full_validation.pdf.gz | 257.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23660_validation.xml.gz | 4.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23660_validation.cif.gz | 5.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23660 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23660 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | C: 同じ文献を引用 (文献) |
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電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10685 (タイトル: Cryo-electron tomography of JCVI-Syn3A (large cell) Data size: 6.5 Data #1: Unaligned Tilt-series of JCVI-Syn3A (large cell) [tilt series] Data #2: Multi-frame micrographs of each tilt for tilt-series of JCVI-Syn3A (large cell) [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_23660.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 94.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS SIGNED BYTE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-electon tomogram of JCVI-Syn3A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 17.06 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Cryo-electron tomogram of whole JCVI-Syn3A synthetic mycoplasma.
全体 | 名称: Cryo-electron tomogram of whole JCVI-Syn3A synthetic mycoplasma. |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-electron tomogram of whole JCVI-Syn3A synthetic mycoplasma.
超分子 | 名称: Cryo-electron tomogram of whole JCVI-Syn3A synthetic mycoplasma. タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic bacterium JCVI-Syn3A (人工物) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 電子線トモグラフィー法 |
試料の集合状態 | cell |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: nominal pH of SP4 medium |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.019 kPa / 詳細: current: 20 mA Instrument: PELCO easiGlow |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER |
詳細 | grown in SP4 medium to mid-log phase |
切片作成 | その他: NO SECTIONING |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 77.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
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: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-8 / 平均露光時間: 2.28 sec. / 平均電子線量: 1.99 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最小 デフォーカス(公称値): 6.0 µm / 倍率(公称値): 33000 |
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 |
-画像解析
最終 再構成 | アルゴリズム: BACK PROJECTION / ソフトウェア - 名称: IMOD (ver. 4.10.29) / 使用した粒子像数: 61 |
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