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万見
- PDB-6ovh: Cryo-EM structure of Bimetallic dodecameric cage design 3 (BMC3) ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ovh
タイトルCryo-EM structure of Bimetallic dodecameric cage design 3 (BMC3) from cytochrome cb562
要素Soluble cytochrome b562
キーワードMETAL BINDING PROTEIN / Supramolecular assembly / protein cage / bimetallic / metal binding / hydroxamic acid
機能・相同性
機能・相同性情報


electron transport chain / periplasmic space / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding
類似検索 - 分子機能
Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
: / ACETOHYDROXAMIC ACID / HEME C / Soluble cytochrome b562
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
Model detailsKeywords: Supramolecular assembly, protein cage, bimetallic, metal binding
データ登録者Golub, E. / Subramanian, R.H. / Yan, X. / Alberstein, R.G. / Tezcan, F.A.
資金援助 米国, European Union, ドイツ, 4件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1602537 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC0003844 米国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 1336-2015European Union
German Research Foundation (DFG)393131496 ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Constructing protein polyhedra via orthogonal chemical interactions.
著者: Eyal Golub / Rohit H Subramanian / Julian Esselborn / Robert G Alberstein / Jake B Bailey / Jerika A Chiong / Xiaodong Yan / Timothy Booth / Timothy S Baker / F Akif Tezcan /
要旨: Many proteins exist naturally as symmetrical homooligomers or homopolymers. The emergent structural and functional properties of such protein assemblies have inspired extensive efforts in ...Many proteins exist naturally as symmetrical homooligomers or homopolymers. The emergent structural and functional properties of such protein assemblies have inspired extensive efforts in biomolecular design. As synthesized by ribosomes, proteins are inherently asymmetric. Thus, they must acquire multiple surface patches that selectively associate to generate the different symmetry elements needed to form higher-order architectures-a daunting task for protein design. Here we address this problem using an inorganic chemical approach, whereby multiple modes of protein-protein interactions and symmetry are simultaneously achieved by selective, 'one-pot' coordination of soft and hard metal ions. We show that a monomeric protein (protomer) appropriately modified with biologically inspired hydroxamate groups and zinc-binding motifs assembles through concurrent Fe and Zn coordination into discrete dodecameric and hexameric cages. Our cages closely resemble natural polyhedral protein architectures and are, to our knowledge, unique among designed systems in that they possess tightly packed shells devoid of large apertures. At the same time, they can assemble and disassemble in response to diverse stimuli, owing to their heterobimetallic construction on minimal interprotein-bonding footprints. With stoichiometries ranging from [2 Fe:9 Zn:6 protomers] to [8 Fe:21 Zn:12 protomers], these protein cages represent some of the compositionally most complex protein assemblies-or inorganic coordination complexes-obtained by design.
履歴
登録2019年5月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年1月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年2月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年2月19日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20212
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Soluble cytochrome b562
B: Soluble cytochrome b562
C: Soluble cytochrome b562
D: Soluble cytochrome b562
E: Soluble cytochrome b562
F: Soluble cytochrome b562
G: Soluble cytochrome b562
H: Soluble cytochrome b562
I: Soluble cytochrome b562
J: Soluble cytochrome b562
K: Soluble cytochrome b562
L: Soluble cytochrome b562
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)152,95280
ポリマ－141,71212
非ポリマー11,24068
水3,081171
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: equilibrium centrifugation, scanning transmission electron microscopy, Negative-stain and cryogenic electron microscopy show cages.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area40590 Å2
ΔGint-1306 kcal/mol
Surface area58110 Å2

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要素

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タンパク質 , 1種, 12分子 ABCDEFGHIJKL

#1: タンパク質
Soluble cytochrome b562 / Cytochrome b-562


分子量: 11809.307 Da / 分子数: 12
変異: D5H,E8H,V16H,A24T,Q25T,R34Q,L38Q,Q41W,K42S,K59S,H63C,D66W,I67E,V69I,D73N,D74A,K77H,N80K,E81Q,G82C,R98C,Y101C
由来タイプ: 組換発現
詳細: pET20b for expression of BMC3 described here with background of pEC86 to provide machinery for c-type linkage of heme.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: cybC / プラスミド: pET20b-BMC3/pEC86
詳細 (発現宿主): pET20b for expression of BMC3 described here with background of pEC86 to provide machinery for c-type linkage of heme.
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0ABE7

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非ポリマー , 5種, 239分子

#2: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#3: 化合物...
ChemComp-HAE / ACETOHYDROXAMIC ACID / アセトヒドロキサム酸


分子量: 75.067 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H5NO2 / コメント: 阻害剤, 薬剤*YM
#4: 化合物...
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#5: 化合物
ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 171 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Bimetallic dodecameric cage 3 (BMC3) / タイプ: COMPLEX
詳細: Cryo-EM reconstruction of self-assembled BMC3 dodecameric cages
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pET20b-BMC3/pEC86
緩衝液pH: 8.5
緩衝液成分濃度: 20 mM / 名称: Tris
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Protein solutions containing 20 micromolar BMC3 in 20 mM Tris (pH 8.5) were incubated with [FeSO4] = 20 micromolar, [ZnCl2] = 60 micromolar for 2-3 h to form cages. Samples were concentrated ...詳細: Protein solutions containing 20 micromolar BMC3 in 20 mM Tris (pH 8.5) were incubated with [FeSO4] = 20 micromolar, [ZnCl2] = 60 micromolar for 2-3 h to form cages. Samples were concentrated 10 fold prior to grid preparation.
試料支持詳細: The grid was glow discharged at 20 mA for 30 s. / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 4672
画像スキャン動画フレーム数/画像: 50

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.14_3260精密化
PHENIX1.14_3260精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2EPU画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 805156
対称性点対称性: T (正4面体型対称)
3次元再構成解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 25391 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
詳細: Symmetry mates were generated from the atomic model to build the dodecameric cage. Chain IDs were re-assigned to ascend from A-L. The cage PDB was manually fit to the EM density map in UCSF ...詳細: Symmetry mates were generated from the atomic model to build the dodecameric cage. Chain IDs were re-assigned to ascend from A-L. The cage PDB was manually fit to the EM density map in UCSF Chimera and refined using phenix.real_space_refine
原子モデル構築PDB-ID: 6OT7

6ot7

精密化立体化学のターゲット値: CDL v1.2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.005810968
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.869715000
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04151512
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00661956
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.63898844

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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)

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  • 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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