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- EMDB-22094: CryoEM structure of the holo-SrpI encapsulin complex from Synecho... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22094
タイトルCryoEM structure of the holo-SrpI encapsulin complex from Synechococcus elongatus PCC 7942
マップデータCryo-EM Structure of the holo-Srpl encapsulin complex from Synechococcus elongatus PCC 7942
試料
  • 複合体: SrpI encapsulin holo complex
    • 複合体: SrpI encapsulin
      • タンパク質・ペプチド: Protein SrpI
    • 複合体: CyD cargo protein
キーワードencapsulin / nanocompartment / cysteine desulfurase / HK97-fold / VIRUS LIKE PARTICLE
機能・相同性Type 2A encapsulin shell protein SrpI-like / : / Type 2A encapsulin shell protein SrpI-like / encapsulin nanocompartment / Type 2A encapsulin shell protein SrpI
機能・相同性情報
生物種Synechococcus elongatus (strain PCC 7942 / FACHB-805) (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: 2.2 Å
データ登録者LaFrance BJ / Nichols RJ / Phillips NR / Oltrogge LM / Valentin-Alvarado LE / Bischoff AJ / Savage DF / Nogales E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Department of Energy (DOE, United States)DE- 638 SC00016240 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1106400 米国
引用
ジャーナル: Elife / 年: 2021
タイトル: Discovery and characterization of a novel family of prokaryotic nanocompartments involved in sulfur metabolism.
著者: Robert J Nichols / Benjamin LaFrance / Naiya R Phillips / Devon R Radford / Luke M Oltrogge / Luis E Valentin-Alvarado / Amanda J Bischoff / Eva Nogales / David F Savage /
要旨: Prokaryotic nanocompartments, also known as encapsulins, are a recently discovered proteinaceous organelle-like compartment in prokaryotes that compartmentalize cargo enzymes. While initial studies ...Prokaryotic nanocompartments, also known as encapsulins, are a recently discovered proteinaceous organelle-like compartment in prokaryotes that compartmentalize cargo enzymes. While initial studies have begun to elucidate the structure and physiological roles of encapsulins, bioinformatic evidence suggests that a great diversity of encapsulin nanocompartments remains unexplored. Here, we describe a novel encapsulin in the freshwater cyanobacterium PCC 7942. This nanocompartment is upregulated upon sulfate starvation and encapsulates a cysteine desulfurase enzyme via an N-terminal targeting sequence. Using cryo-electron microscopy, we have determined the structure of the nanocompartment complex to 2.2 Å resolution. Lastly, biochemical characterization of the complex demonstrated that the activity of the cysteine desulfurase is enhanced upon encapsulation. Taken together, our discovery, structural analysis, and enzymatic characterization of this prokaryotic nanocompartment provide a foundation for future studies seeking to understand the physiological role of this encapsulin in various bacteria.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: Discovery and characterization of a novel family of prokaryotic nanocompartments involved in sulfur metabolism
著者: Nichols RJ / LaFrance BJ / Phillips NR / Oltrogge LM / Valentin-Alvarado LE / Bischoff AJ / Nogales E / Savage DF
履歴
登録2020年6月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年6月10日-
マップ公開2020年6月10日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-6x8m
  • 表面レベル: 0.02
  • 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-6x8m
  • 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_22094.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_22094.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM Structure of the holo-Srpl encapsulin complex from Synechococcus elongatus PCC 7942
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8625 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.05023677 - 0.10099724
平均 (標準偏差)0.00013741106 (±0.0034197264)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 441.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.86250.86250.8625
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z441.600441.600441.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-0.0500.1010.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_22094_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: Even half-map for holo-Srpl encapsulin complex

ファイルemd_22094_half_map_1.map
注釈Even half-map for holo-Srpl encapsulin complex
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: Odd half-map for holo-Srpl encapsulin complex

ファイルemd_22094_half_map_2.map
注釈Odd half-map for holo-Srpl encapsulin complex
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 : SrpI encapsulin holo complex

全体名称: SrpI encapsulin holo complex
要素
  • 複合体: SrpI encapsulin holo complex
    • 複合体: SrpI encapsulin
      • タンパク質・ペプチド: Protein SrpI
    • 複合体: CyD cargo protein

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超分子 #1: SrpI encapsulin holo complex

超分子名称: SrpI encapsulin holo complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 2.1 MDa

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超分子 #2: SrpI encapsulin

超分子名称: SrpI encapsulin / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (strain PCC 7942 / FACHB-805) (バクテリア)

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超分子 #3: CyD cargo protein

超分子名称: CyD cargo protein / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (strain PCC 7942 / FACHB-805) (バクテリア)

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分子 #1: Protein SrpI

分子名称: Protein SrpI / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus (strain PCC 7942 / FACHB-805) (バクテリア)
株: PCC 7942 / FACHB-805
分子量理論値: 35.371121 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTDNAPQLAL RDVAARQLAN ATKTVPQLRT ITPRWLVRLL HWTPVEAGIY RVNQVKDASQ ITVACSERDE SELPETFVDY IDNPREYLL SAVNTVVDVH TRISDLYSNP HDQIREQLRL TIEIMKERQE SELINSREYG LLNNVAPGQL VHTRNGAPTP D DLDELLIR ...文字列:
MTDNAPQLAL RDVAARQLAN ATKTVPQLRT ITPRWLVRLL HWTPVEAGIY RVNQVKDASQ ITVACSERDE SELPETFVDY IDNPREYLL SAVNTVVDVH TRISDLYSNP HDQIREQLRL TIEIMKERQE SELINSREYG LLNNVAPGQL VHTRNGAPTP D DLDELLIR VWKEPAFFLA HPQAIAAFGR ECTRRGVPPA TVSLFGSSFI TWRGVPLIPS DKVPLENGKT KILLLRVGES RQ GVVGLYQ PNLPGEQGMG LSVRFMGINR KALASYLVSL YCSLAVLTDD ALAVLDNVDV TQYHTYRYNS GHHHHHH

UniProtKB: Type 2A encapsulin shell protein SrpI

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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2.6 mg/mL
緩衝液pH: 10
グリッドモデル: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
詳細: Open hole grids were treated with 2 drops of chloroform, and were not glow discharged before applying sample.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: blot force 5, 3 sec blot, 100 humidity, 4C, 1 sec drain time.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN 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: 25 eV
ソフトウェア名称: SerialEM
詳細Residual beam tilt corrected in RELION/3.1. CTF refinement performed in RELION/3.1.
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 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1027 / 平均電子線量: 35.0 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: 2.6 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 64000
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Images collected in super-resolution mode
粒子像選択選択した数: 15686 / 詳細: Relion LoG autopicker to select particles
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Initial reference model was the negative stain structure low pass filtered to 30A. Once the refinement was better than 3.5A, then a 5A map was used as the reference model to enforce proper handedness.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.2 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: 11980
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)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

ソフトウェア名称: PHENIX (ver. dev-2883)
詳細One subunit was built completely de novo based on sequence/density, and iteratively real space refined with neighboring subunits using PHENIX.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 20 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6x8m:
CryoEM structure of the holo-SrpI encapsulin complex from Synechococcus elongatus PCC 7942

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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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