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- EMDB-13760: P. carterae coccolith vesicle with growing crystals -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13760
タイトルP. carterae coccolith vesicle with growing crystals
マップデータP. carterae coccolith vesicle with growing crystals
試料
  • 細胞: Pleurochrysis carterae
生物種Chrysotila carterae (真核生物)
手法電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法
データ登録者Kadan Y / Mahamid J / Gal A / Tollervey F
資金援助European Union, 2件
OrganizationGrant number国
Israel Science Foundation697/19European Union
European Research Council (ERC)760067European Union
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Intracellular nanoscale architecture as a master regulator of calcium carbonate crystallization in marine microalgae.
著者: Yuval Kadan / Fergus Tollervey / Neta Varsano / Julia Mahamid / Assaf Gal /
要旨: Unicellular marine microalgae are responsible for one of the largest carbon sinks on Earth. This is in part due to intracellular formation of calcium carbonate scales termed coccoliths. ...Unicellular marine microalgae are responsible for one of the largest carbon sinks on Earth. This is in part due to intracellular formation of calcium carbonate scales termed coccoliths. Traditionally, the influence of changing environmental conditions on this process has been estimated using poorly constrained analogies to crystallization mechanisms in bulk solution, yielding ambiguous predictions. Here, we elucidated the intracellular nanoscale environment of coccolith formation in the model species using cryoelectron tomography. By visualizing cells at various stages of the crystallization process, we reconstructed a timeline of coccolith development. The three-dimensional data portray the native-state structural details of coccolith formation, uncovering the crystallization mechanism, and how it is spatially and temporally controlled. Most strikingly, the developing crystals are only tens of nanometers away from delimiting membranes, resulting in a highly confined volume for crystal growth. We calculate that the number of soluble ions that can be found in such a minute volume at any given time point is less than the number needed to allow the growth of a single atomic layer of the crystal and that the uptake of single protons can markedly affect nominal pH values. In such extreme confinement, the crystallization process is expected to depend primarily on the regulation of ion fluxes by the living cell, and nominal ion concentrations, such as pH, become the result, rather than a driver, of the crystallization process. These findings call for a new perspective on coccolith formation that does not rely exclusively on solution chemistry.
履歴
登録2021年10月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月24日-
マップ公開2021年11月24日-
更新2021年12月1日-
現状2021年12月1日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
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  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
添付画像

emd_13760.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_13760.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 821.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS SIGNED INTEGER (2 BYTES)
注釈P. carterae coccolith vesicle with growing crystals
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.)
13.48 Å/pix.
x 500 pix.
= 6740. Å		13.48 Å/pix.
x 928 pix.
= 12509.439 Å		13.48 Å/pix.
x 928 pix.
= 12509.439 Å

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 13.48 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
最小 - 最大-126.0 - 109.0
平均 (標準偏差)0.8420536 (±6.5813313)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin11250
サイズ928928500
Spacing928928500
セルA: 12509.439 Å / B: 12509.439 Å / C: 6740.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Integer*27
Å/pix. X/Y/Z13.47999892241413.47999892241413.48
M x/y/z928928500
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z12509.43912509.4396740.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS11250
NC/NR/NS928928500
D min/max/mean-126.000109.0000.842

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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 : Pleurochrysis carterae

全体名称: Pleurochrysis carterae
要素
  • 細胞: Pleurochrysis carterae

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超分子 #1: Pleurochrysis carterae

超分子名称: Pleurochrysis carterae / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Chrysotila carterae (真核生物)

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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
解析電子線トモグラフィー法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 8
詳細: Sterile artificial seawater, supplemented with an f/2 nutrient recipe
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / 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 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.037 kPa / 詳細: 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: LEICA EM GP
切片作成集束イオンビーム - 装置: OTHER / 集束イオンビーム - イオン: OTHER / 集束イオンビーム - 電圧: 30 kV / 集束イオンビーム - 電流: 0.05 nA / 集束イオンビーム - 時間: 1800 sec. / 集束イオンビーム - 温度: 90 K / 集束イオンビーム - Initial thickness: 5000 nm / 集束イオンビーム - 最終 厚さ: 200 nm
集束イオンビーム - 詳細: For details, see publication. The value given for _emd_sectioning_focused_ion_beam.instrument is FEI Aquilos. This is not in a list of allowed values {'DB235', ...集束イオンビーム - 詳細: For details, see publication. The value given for _emd_sectioning_focused_ion_beam.instrument is FEI Aquilos. This is not in a list of allowed values {'DB235', 'OTHER'} so OTHER is written into the XML file.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系位相板: VOLTA PHASE PLATE / 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: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / 平均露光時間: 1.6 sec. / 平均電子線量: 2.24 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: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 42000
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

最終 再構成ソフトウェア - 名称: IMOD / 使用した粒子像数: 50

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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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