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- EMDB-13638: Structure of pentameric S-layer protein from Halofaerax volcanii -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13638
タイトルStructure of pentameric S-layer protein from Halofaerax volcanii
マップデータNon-postprocessed, non-sharpened full map.
試料
  • 複合体: Structure of pentameric S-layer protein csg
    • タンパク質・ペプチド: Cell surface glycoprotein
  • リガンド: beta-D-glucopyranose
機能・相同性Surface glycoprotein signal peptide / Major cell surface glycoprotein / PGF-CTERM archaeal protein-sorting signal / PGF-CTERM motif / S-layer / cell wall organization / extracellular region / plasma membrane / Cell surface glycoprotein
機能・相同性情報
生物種Haloferax volcanii DS2 (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.87 Å
データ登録者von Kuegelgen A / Bharat TAM
資金援助 英国, 3件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust202231/Z/16/Z 英国
Leverhulme TrustPhilip Leverhulme Prize 英国
Other privateVallee Scholarship 英国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2021
タイトル: Complete atomic structure of a native archaeal cell surface.
著者: Andriko von Kügelgen / Vikram Alva / Tanmay A M Bharat /
要旨: Many prokaryotic cells are covered by an ordered, proteinaceous, sheet-like structure called a surface layer (S-layer). S-layer proteins (SLPs) are usually the highest copy number macromolecules in ...Many prokaryotic cells are covered by an ordered, proteinaceous, sheet-like structure called a surface layer (S-layer). S-layer proteins (SLPs) are usually the highest copy number macromolecules in prokaryotes, playing critical roles in cellular physiology such as blocking predators, scaffolding membranes, and facilitating environmental interactions. Using electron cryomicroscopy of two-dimensional sheets, we report the atomic structure of the S-layer from the archaeal model organism Haloferax volcanii. This S-layer consists of a hexagonal array of tightly interacting immunoglobulin-like domains, which are also found in SLPs across several classes of archaea. Cellular tomography reveal that the S-layer is nearly continuous on the cell surface, completed by pentameric defects in the hexagonal lattice. We further report the atomic structure of the SLP pentamer, which shows markedly different relative arrangements of SLP domains needed to complete the S-layer. Our structural data provide a framework for understanding cell surfaces of archaea at the atomic level.
履歴
登録2021年9月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月15日-
マップ公開2021年12月15日-
更新2021年12月15日-
現状2021年12月15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: 0.0114
  • 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: 0.0114
  • 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-7ptu
  • 表面レベル: 0.0114
  • 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-7ptu
  • 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_13638.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_13638.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Non-postprocessed, non-sharpened full map.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0114 / ムービー #1: 0.0114
最小 - 最大-0.010560917 - 0.039823484
平均 (標準偏差)7.4053205e-05 (±0.0014097756)
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: 352.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z352.000352.000352.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0110.0400.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13638_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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追加マップ: Postprocessed, sharpened map with an applied B-factor of -170 A^2

ファイルemd_13638_additional_1.map
注釈Postprocessed, sharpened map with an applied B-factor of -170 A^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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ハーフマップ: Half map 1, non-postprocessed, non sharpened.

ファイルemd_13638_half_map_1.map
注釈Half map 1, non-postprocessed, non sharpened.
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, non-postprocessed, non sharpened.

ファイルemd_13638_half_map_2.map
注釈Half map 2, non-postprocessed, non sharpened.
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 : Structure of pentameric S-layer protein csg

全体名称: Structure of pentameric S-layer protein csg
要素
  • 複合体: Structure of pentameric S-layer protein csg
    • タンパク質・ペプチド: Cell surface glycoprotein
  • リガンド: beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Structure of pentameric S-layer protein csg

超分子名称: Structure of pentameric S-layer protein csg / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Structure of pentameric S-layer protein csg
由来(天然)生物種: Haloferax volcanii DS2 (古細菌) / 細胞中の位置: Cell surface

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分子 #1: Cell surface glycoprotein

分子名称: Cell surface glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Haloferax volcanii DS2 (古細菌)
分子量理論値: 81.755602 KDa
配列文字列: ERGNLDADSE SFNKTIQSGD RVFLGEEIST DAGLGASNPL LTGTAGNSEG VSLDLSSPIP QTTENQPLGT YDVDGSGSAT TPNVTLLAP RITDSEILTS SGGDVTGSAI SSSDAGNLYV NADYNYESAE KVEVTVEDPS GTDITNEVLS GTDTFVDDGS I GSTSSTGG ...文字列:
ERGNLDADSE SFNKTIQSGD RVFLGEEIST DAGLGASNPL LTGTAGNSEG VSLDLSSPIP QTTENQPLGT YDVDGSGSAT TPNVTLLAP RITDSEILTS SGGDVTGSAI SSSDAGNLYV NADYNYESAE KVEVTVEDPS GTDITNEVLS GTDTFVDDGS I GSTSSTGG GVGIDMSDQD AGEYTIILEG AEDLDFGDAT ETMTLTISSQ DEIGIELDSE SVTQGTDVQY TVTNGIDGNE HV VAMDLSD LQNDATTEQA KEVFRNIGDT SEVGIANSSA TNTSGSSTGP TVETADIAYA VVEIDGASAV GGIETQYLDD SEV DLEVYD AGVSATAAVG QDATNDITLT IEEGGTTLSS PTGQYVVGSE VDINGTATSS DSVAIYVRDD GDWQLLEIGG DNEI SVDSD DTFEEEDIAL SGLSGDGSSI LSLTGTYRIG VIDASDADVG GDGSVDDSLT TSEFTSGVSS SNSIRVTDQA LTGQF TTIN GQVAPVETGT VDINGTASGA NSVLVIFVDE RGNVNYQEVS VDSDGTYDED DITVGLTQGR VTAHILSVGR DSAIGD GSL PSGPSNGATL NDLTGYLDTL DQNNNNGEQI NELIASETVD ETASDDLIVT ETFRLAESST SIDSIYPDAA EAAGINP VA TGETMVIAGS TNLKPDDNTI SIEVTNEDGT SVALEDTDEW NNDGQWMVEI DTTDFETGTF TVEADDGDNT DTVNVEVV S EREDTTTSSD NATDTTTTTD GPTETTTTAE PTETTEEPTE ETTTSSNTPG FGIAVALVAL VGAALLALRR EN

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分子 #2: beta-D-glucopyranose

分子名称: beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 5 / 式: BGC
分子量理論値: 180.156 Da
Chemical component information

ChemComp-BGC:
beta-D-glucopyranose / β-D-グルコピラノ-ス

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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2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMMgCl2magnesium chloride
1.75 mMHoCl3holmium chloride
0.65 % (w/v)C32H58N2O7SCHAPS detergent

詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a ...詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a vacuum fold pump. The pH of the HEPES stock solution was adjusted with sodium hydroxide at 4 deg C. 1.75 mM holmium chloride was added 2 hours before vitrification.
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER/RHODIUM / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20 seconds, 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Vitrobot options: Blot time 5 seconds, Blot force -10,1, Wait time 10 seconds, Drain time 0.5 seconds.
詳細Purified csg protein mixed with 1.75 mM HoCl3 after 2 hour incubation.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細EPU software with faster acquisition mode AFIS (Aberration Free Image Shift).
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 11871 / 平均露光時間: 3.6 sec. / 平均電子線量: 53.9 e/Å2
詳細: Images were collected in two sessions in movie-mode and subjected to 3.6 seconds of exposure where a total dose of 53.45 or 53.9 e-/A2 was applied, and 40 frames were recorded per movie. A ...詳細: Images were collected in two sessions in movie-mode and subjected to 3.6 seconds of exposure where a total dose of 53.45 or 53.9 e-/A2 was applied, and 40 frames were recorded per movie. A total of 11871 movies were collected in two sessions with the same microscope and settings.
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: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 µm / 倍率（補正後）: 81000 / 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）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
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Imported movies were motion-corrected, dose weighted, and Fourier cropped (2x) with MotionCor2 (Zheng et al., 2017) implemented in RELION3.1 (Zivanov et al., 2018). Contrast transfer functions (CTFs) of the resulting motion-corrected micrographs were estimated using CTFFIND4 (Rohou and Grigorieff, 2015).
粒子像選択選択した数: 1773652
詳細: Particles were initially picking using the Laplacian-of gaussian algorithm implemented in RELION3.0 (Zivanov et al., 2018). Particles were extracted in 8x down-sampled in 50x50 pixel boxes ...詳細: Particles were initially picking using the Laplacian-of gaussian algorithm implemented in RELION3.0 (Zivanov et al., 2018). Particles were extracted in 8x down-sampled in 50x50 pixel boxes and classified using reference-free 2D classification inside RELION3.0.
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1.13)
ソフトウェア - 詳細: CTFFIND4 was used as implemented in RELION 3.1
詳細: RELION refinement with in-built CTF correction. The function is similar to a Wiener filter, so amplitude correction included.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Initial 3D reference model was prepared inside RELION3.0 with the stochastic gradient descent (SGD) algorithm.
最終 再構成使用したクラス数: 3 / 想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.87 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)
詳細: The final map (RELION3.1) was obtained from 382,105 particles and post-processed using a soft mask focused on the entire pentameric map yielding a global resolution of 3.87 angstrom with ...詳細: The final map (RELION3.1) was obtained from 382,105 particles and post-processed using a soft mask focused on the entire pentameric map yielding a global resolution of 3.87 angstrom with resolution anisotropy from 3.49-8.11 angstrom from the central C5 axis near domains D1-D3 (well resolved) to the more flexible domains D4 (partially resolved) and D5-D6 (not resolved).
使用した粒子像数: 382105
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 詳細: Angle assignment was performed within RELION3.0
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: Angle assignment was performed within RELION3.1
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 95500 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: 3D-Classification using RELION3.0

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原子モデル構築 1

詳細The initial manual build of D1-D2 was performed independently using the csg pentameric cryo-EM map, which served as an additional validation of the manual building performed in the csg hexamer in the related deposition. The manual building exercise yielded a nearly identical result to the hexamer; thus, the final refined hexameric structures of D1-D2, along with D3-D4 were taken and fitted into the pentameric map (~3.87 angstrom resolution in D1-D3, lower in D4 which is partially resolved). Five copies of these D1-D4 were used for refinement and model building as for the hexamer, except D3 and D4 was restrained in position, due to steadily deteriorating resolution in this part of the map. D5-D6 were not resolved in the pentameric structure and were thus not included in the refinements. Model validation was performed in PHENIX and CCP-EM.
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 179.68 / 当てはまり具合の基準: Best Fit
得られたモデル

PDB-7ptu:
Structure of pentameric S-layer protein from Halofaerax volcanii

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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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