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- EMDB-1304: Limulus polyphemus hemocyanin: 10 A cryo-EM structure, sequence a... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-1304
タイトルLimulus polyphemus hemocyanin: 10 A cryo-EM structure, sequence analysis, molecular modelling and rigid-body fitting reveal the interfaces between the eight hexamers.
マップデータThis is a map of the 8x6mer hemocyanin from the arthropod Limulus polyphemus. Mass correlated threshold: 0.001.
試料
  • 試料: 8x6mer arthropod hemocyanin
  • タンパク質・ペプチド: subunit type I
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIA
  • タンパク質・ペプチド: subunit type II
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIIA
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIIB
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IV
  • タンパク質・ペプチド: subunit type V
  • タンパク質・ペプチド: subunit type VI
生物種Limulus polyphemus (カブトガニ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 9.6 Å
データ登録者Martin AG / Depoix F / Stohr M / Meissner U / Hagner-Holler S / Hammouti K / Burmester T / Heyd J / Wriggers W / Markl J
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2007
タイトル: Limulus polyphemus hemocyanin: 10 A cryo-EM structure, sequence analysis, molecular modelling and rigid-body fitting reveal the interfaces between the eight hexamers.
著者: Andreas G Martin / Frank Depoix / Michael Stohr / Ulrich Meissner / Silke Hagner-Holler / Kada Hammouti / Thorsten Burmester / Jochen Heyd / Willy Wriggers / Jürgen Markl /
要旨: The blue copper protein hemocyanin from the horseshoe crab Limulus polyphemus is among the largest respiratory proteins found in nature (3.5 MDa) and exhibits a highly cooperative oxygen binding. Its ...The blue copper protein hemocyanin from the horseshoe crab Limulus polyphemus is among the largest respiratory proteins found in nature (3.5 MDa) and exhibits a highly cooperative oxygen binding. Its 48 subunits are arranged as eight hexamers (1x6mers) that form the native 8x6mer in a nested hierarchy of 2x6mers and 4x6mers. This quaternary structure is established by eight subunit types (termed I, IIA, II, IIIA, IIIB, IV, V, and VI), of which only type II has been sequenced. Crystal structures of the 1x6mer are available, but for the 8x6mer only a 40 A 3D reconstruction exists. Consequently, the structural parameters of the 8x6mer are not firmly established, and the molecular interfaces between the eight hexamers are still to be defined. This, however, is crucial for understanding how allosteric transitions are mediated between the different levels of hierarchy. Here, we show the 10 A structure (FSC(1/2-bit) criterion) of the oxygenated 8x6mer from cryo-electron microscopy (cryo-EM) and single-particle analysis. Moreover, we show its molecular model as obtained by DNA sequencing of subunits II, IIIA, IV and VI, and molecular modelling and rigid-body fitting of all subunit types. Remarkably, the latter enabled us to improve the resolution of the cryo-EM structure from 11 A to the final 10 A. The 10 A structure allows firm assessment of various structural parameters of the 8x6mer, the 4x6mer and the 2x6mer, and reveals a total of 46 inter-hexamer bridges. These group as 11 types of interface: four at the 2x6mer level (II-II, II-IV, V-VI, IV-VI), three form the 4x6mer (V-V, V-VI, VI-IIIB/IV/V), and four are required to assemble the 8x6mer (IIIA-IIIA, IIIA-IIIB, II-IV, IV-IV). The molecular model shows the amino acid residues involved, and reveals that several of the interfaces are intriguingly histidine-rich and likely to transfer allosteric signals between the different levels of the nested hierarchy.
履歴
登録2006年12月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2006年12月5日-
マップ公開2011年1月12日-
更新2011年5月26日-
現状2011年5月26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: 0.02
  • 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
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-1304.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_1304.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is a map of the 8x6mer hemocyanin from the arthropod Limulus polyphemus. Mass correlated threshold: 0.001.
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.)
1.8 Å/pix.
x 256 pix.
= 460.8 Å		1.8 Å/pix.
x 256 pix.
= 460.8 Å		1.8 Å/pix.
x 256 pix.
= 460.8 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: 1.8 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル1: 0.029 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.24175 - 0.278623
平均 (標準偏差)0.000411826 (±0.0201117)
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: 460.8 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.81.81.8
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z460.800460.800460.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-184-184-183
NX/NY/NZ368368368
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.2420.2790.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : 8x6mer arthropod hemocyanin

全体名称: 8x6mer arthropod hemocyanin
要素
  • 試料: 8x6mer arthropod hemocyanin
  • タンパク質・ペプチド: subunit type I
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIA
  • タンパク質・ペプチド: subunit type II
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIIA
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IIIB
  • タンパク質・ペプチド: subunit type IV
  • タンパク質・ペプチド: subunit type V
  • タンパク質・ペプチド: subunit type VI

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超分子 #1000: 8x6mer arthropod hemocyanin

超分子名称: 8x6mer arthropod hemocyanin / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: hetero-oligomeric 8x6mer / Number unique components: 8
分子量理論値: 3.5 MDa / 手法: sequence analysis

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分子 #1: subunit type I

分子名称: subunit type I / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #2: subunit type IIA

分子名称: subunit type IIA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #3: subunit type II

分子名称: subunit type II / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #4: subunit type IIIA

分子名称: subunit type IIIA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #5: subunit type IIIB

分子名称: subunit type IIIB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #6: subunit type IV

分子名称: subunit type IV / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #7: subunit type V

分子名称: subunit type V / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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分子 #8: subunit type VI

分子名称: subunit type VI / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: Limulus polyphemus (カブトガニ)

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法, 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0.7 mg/mL
緩衝液pH: 7.8 / 詳細: 100mM Tris-HCL,10mM MgCl2, 10mM CaCl2
染色タイプ: NEGATIVE / 詳細: cryo-EM, no stain
グリッド詳細: 400 mesh copper
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 86 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: Vitrification instrument: self constructed plunger. Vitrification carried out in 25% oxygen - 75% nitrogen atmosphere
手法: Single side blotting and rapid plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
温度平均: 86 K
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: PRIMESCAN / デジタル化 - サンプリング間隔: 1.8 µm / 実像数: 29 / ビット/ピクセル: 8
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 59000 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 1.2 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 59000
試料ステージ試料ホルダー: Gatan single-tilt cryoholder / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細The particles were selected using the automatic selection program boxer.
CTF補正詳細: CTFFIND3 and TRANSFER, IMAGIC5
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称)
アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.6 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: IMAGIC-5 / 使用した粒子像数: 12069
最終 2次元分類クラス数: 1140

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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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