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万見
- EMDB-23771: 3D reconstruction generated using the locations and orientations ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23771
タイトル3D reconstruction generated using the locations and orientations of 5,080 50S subunits detected in 220 images using 2DTM with a M. pneumoniae 50S template
マップデータ20-Angstrom filtered reconstruction
試料
  • 複合体: Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome
生物種Mycoplasma pneumoniae (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 20.0 Å
データ登録者Lucas BA / Himes BA / Xue L / Grant T / Mahamid J / Grigorieff N
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)760067 ドイツ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2021
タイトル: Locating macromolecular assemblies in cells by 2D template matching with cisTEM.
著者: Bronwyn A Lucas / Benjamin A Himes / Liang Xue / Timothy Grant / Julia Mahamid / Nikolaus Grigorieff /
要旨: For a more complete understanding of molecular mechanisms, it is important to study macromolecules and their assemblies in the broader context of the cell. This context can be visualized at nanometer ...For a more complete understanding of molecular mechanisms, it is important to study macromolecules and their assemblies in the broader context of the cell. This context can be visualized at nanometer resolution in three dimensions (3D) using electron cryo-tomography, which requires tilt series to be recorded and computationally aligned, currently limiting throughput. Additionally, the high-resolution signal preserved in the raw tomograms is currently limited by a number of technical difficulties, leading to an increased false-positive detection rate when using 3D template matching to find molecular complexes in tomograms. We have recently described a 2D template matching approach that addresses these issues by including high-resolution signal preserved in single-tilt images. A current limitation of this approach is the high computational cost that limits throughput. We describe here a GPU-accelerated implementation of 2D template matching in the image processing software TEM that allows for easy scaling and improves the accessibility of this approach. We apply 2D template matching to identify ribosomes in images of frozen-hydrated cells with high precision and sensitivity, demonstrating that this is a versatile tool for in situ visual proteomics and in situ structure determination. We benchmark the results with 3D template matching of tomograms acquired on identical sample locations and identify strengths and weaknesses of both techniques, which offer complementary information about target localization and identity.
履歴
登録2021年4月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月23日-
マップ公開2021年6月23日-
更新2021年6月23日-
現状2021年6月23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: 1
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 1
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23771.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_23771.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈20-Angstrom filtered reconstruction
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.5 Å
密度
表面レベル登録者による: 1.0 / ムービー #1: 1
最小 - 最大-2.0888515 - 5.559764
平均 (標準偏差)0.049143806 (±0.54958534)
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: 384.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.51.51.5
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z384.000384.000384.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ192139186
NX/NY/NZ211274246
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-2.0895.5600.049

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添付データ

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追加マップ: Unfiltered reconstruction

ファイルemd_23771_additional_1.map
注釈Unfiltered reconstruction
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: Half map 1

ファイルemd_23771_half_map_1.map
注釈Half map 1
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: Half map 2

ファイルemd_23771_half_map_2.map
注釈Half map 2
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 : Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome

全体名称: Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome
要素
  • 複合体: Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome

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超分子 #1: Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome

超分子名称: Mycoplasma pneumoniae 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: 3D reconstruction generated using the locations and orientations of 5,080 50S subunits detected in 220 images using 2DTM with a M. pneumoniae 50S template
由来(天然)生物種: Mycoplasma pneumoniae (バクテリア)
分子量理論値: 2.5 MDa

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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cell

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試料調製

緩衝液pH: 7
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Grids were washed with PBS buffer containing 10 nm protein A-conjugated gold beads (Aurion), blotted from the back side for 2 s and plunged into mixed liquid ethane/propane at liquid N2 ...詳細: Grids were washed with PBS buffer containing 10 nm protein A-conjugated gold beads (Aurion), blotted from the back side for 2 s and plunged into mixed liquid ethane/propane at liquid N2 temperature with a manual plunger..
詳細Whole Mycoplasma pneumoniae cells deposited on a cryo-EM grid

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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: 10 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: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 実像数: 220 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 32.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 215000
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

詳細The reconstruction was calculated using standard procedures implemented in cisTEM. See https://github.com/timothygrant80/cisTEM
粒子像選択詳細: Particles were selected based on 50S targets detected by 2D template matching
CTF補正ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0) / ソフトウェア - 詳細: See github repository
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Orientations are based on template matching
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 20.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0) / ソフトウェア - 詳細: See github repository
詳細: Resolution not determined since the FSC has template bias
使用した粒子像数: 5080
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0) / ソフトウェア - 詳細: See github repository
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
Projection matching processing - Number reference projections: 2500000
Projection matching processing - Merit function: SNR
Projection matching processing - Angular sampling: 1.5 degrees
ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0) / ソフトウェア - 詳細: See github repository
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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