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万見
- EMDB-0256: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase (BChE) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0256
タイトルNatural tetrameric form of human butyrylcholinesterase (BChE)
マップデータMap after post-processing procedure in RELION 2.1. Contour level was selected based on visualization in Chimera 1.11.2.
試料
  • 複合体: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
    • タンパク質・ペプチド: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.6 Å
データ登録者Baymukhametov TN / Chesnokov YM / Boyko KM / Hons M / Lipkin AV / Lushchekina SV / Konarev PV / Masson P / Vasiliev AL / Popov VO / Kovalchuk MV
資金援助 ロシア, 2件
OrganizationGrant number国
Russian Science Foundation14-24-00172 ロシア
Russian Science Foundation18-41-06001 ロシア
引用ジャーナル: Biochimie / 年: 2019
タイトル: 3D structure of the natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase as revealed by cryoEM, SAXS and MD.
著者: Konstantin M Boyko / Timur N Baymukhametov / Yury M Chesnokov / Michael Hons / Sofya V Lushchekina / Petr V Konarev / Alexey V Lipkin / Alexandre L Vasiliev / Patrick Masson / Vladimir O ...著者: Konstantin M Boyko / Timur N Baymukhametov / Yury M Chesnokov / Michael Hons / Sofya V Lushchekina / Petr V Konarev / Alexey V Lipkin / Alexandre L Vasiliev / Patrick Masson / Vladimir O Popov / Michail V Kovalchuk /
要旨: Human plasma butyrylcholinesterase (BChE) is an endogenous bioscavenger that hydrolyzes numerous medicamentous and poisonous esters and scavenges potent organophosphorus nerve agents. BChE is thus a ...Human plasma butyrylcholinesterase (BChE) is an endogenous bioscavenger that hydrolyzes numerous medicamentous and poisonous esters and scavenges potent organophosphorus nerve agents. BChE is thus a marker for the diagnosis of OP poisoning. It is also considered a therapeutic target against Alzheimer's disease. Although the X-ray structure of a partially deglycosylated monomer of human BChE was solved 15 years ago, all attempts to determine the 3D structure of the natural full-length glycosylated tetrameric human BChE have been unsuccessful so far. Here, a combination of three complementary structural methods-single-particle cryo-electron microscopy, molecular dynamics and small-angle X-ray scattering-were implemented to elucidate the overall structural and spatial organization of the natural tetrameric human plasma BChE. A 7.6 Å cryoEM map clearly shows the major features of the enzyme: a dimer of dimers with a nonplanar monomer arrangement, in which the interconnecting super helix complex PRAD-(WAT)-peptide C-terminal tail is located in the center of the tetramer, nearly perpendicular to its plane, and is plunged deep between the four subunits. Molecular dynamics simulations allowed optimization of the geometry of the molecule and reconstruction of the structural features invisible in the cryoEM density, i.e., glycan chains and glycan interdimer contact areas, as well as intermonomer disulfide bridges at the C-terminal tail. Finally, SAXS data were used to confirm the consistency of the obtained model with the experimental data. The tetramer organization of BChE is unique in that the four subunits are joined at their C-termini through noncovalent contacts with a short polyproline-rich peptide. This tetramer structure could serve as a model for the design of highly stable glycosylated tetramers.
履歴
ヘッダ(付随情報) 公開2018年5月23日-
登録2018年9月25日-
マップ公開2018年11月14日-
更新2020年11月25日-
現状2020年11月25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: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.04
  • 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_0256.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_0256.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map after post-processing procedure in RELION 2.1. Contour level was selected based on visualization in Chimera 1.11.2.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.152 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.152 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.152 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.067 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.04 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.020299394 - 0.09232882
平均 (標準偏差)0.00080702716 (±0.005097126)
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: 273.152 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0671.0671.067
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z273.152273.152273.152
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0200.0920.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_0256_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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試料の構成要素

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全体 : Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase

全体名称: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
要素
  • 複合体: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
    • タンパク質・ペプチド: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase

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超分子 #1: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase

超分子名称: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 335 KDa

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分子 #1: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase

分子名称: Natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Glycan chains are attached to the following residues: 17,57,106, 241, 256, 341, 455, 481, 486.
光学異性体: LEVO / EC番号: cholinesterase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MHSKVTIICI RFLFWFLLLC MLIGKSHTED DIIIATKNGK VRGMNLTVFG GTVTAFLGIP YAQPPLGRL RFKKPQSLTK WSDIWNATKY ANSCCQNIDQ SFPGFHGSEM WNPNTDLSED C LYLNVWIP APKPKNATVL IWIYGGGFQT GTSSLHVYDG KFLARVERVI ...文字列:
MHSKVTIICI RFLFWFLLLC MLIGKSHTED DIIIATKNGK VRGMNLTVFG GTVTAFLGIP YAQPPLGRL RFKKPQSLTK WSDIWNATKY ANSCCQNIDQ SFPGFHGSEM WNPNTDLSED C LYLNVWIP APKPKNATVL IWIYGGGFQT GTSSLHVYDG KFLARVERVI VVSMNYRVGA LG FLALPGN PEAPGNMGLF DQQLALQWVQ KNIAAFGGNP KSVTLFGESA GAASVSLHLL SPG SHSLFT RAILQSGSFN APWAVTSLYE ARNRTLNLAK LTGCSRENET EIIKCLRNKD PQEI LLNEA FVVPYGTPLS VNFGPTVDGD FLTDMPDILL ELGQFKKTQI LVGVNKDEGT AFLVY GAPG FSKDNNSIIT RKEFQEGLKI FFPGVSEFGK ESILFHYTDW VDDQRPENYR EALGDV VGD YNFICPALEF TKKFSEWGNN AFFYYFEHRS SKLPWPEWMG VMHGYEIEFV FGLPLER RD NYTKAEEILS RSIVKRWANF AKYGNPNETQ NNSTSWPVFK STEQKYLTLN TESTRIMT K LRAQQCRFWT SFFPKVLEMT GNIDEAEWEW KAGFHRWNNY MMDWKNQFND YTSKKESCVG L

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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0.3 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッド材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.026 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 1 second before plunging.

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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 Quantum LS / 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: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-28 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1500 / 平均露光時間: 7.0 sec. / 平均電子線量: 42.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 46860 / 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）: 0.003 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.001 µm / 倍率（公称値）: 130000
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

粒子像選択選択した数: 170963
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 6712
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT

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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)

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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