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- EMDB-14340: Cryo-EM structure of Bacillus megaterium gas vesicles -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14340
タイトルCryo-EM structure of Bacillus megaterium gas vesicles
マップデータMain map, automatically B-factor sharpened with -30 A**2 in cryoSPARC / symmetrized with -3.874 degree rotation, 0.525 A rise
試料
  • 複合体: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
    • タンパク質・ペプチド: GvpA2/B from B.megaterium
生物種Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Huber ST / Evers W / Jakobi AJ
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用
ジャーナル: Cell / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of gas vesicles for buoyancy-controlled motility.
著者: Stefan T Huber / Dion Terwiel / Wiel H Evers / David Maresca / Arjen J Jakobi /
要旨: Gas vesicles are gas-filled nanocompartments that allow a diverse group of bacteria and archaea to control their buoyancy. The molecular basis of their properties and assembly remains unclear. Here, ...Gas vesicles are gas-filled nanocompartments that allow a diverse group of bacteria and archaea to control their buoyancy. The molecular basis of their properties and assembly remains unclear. Here, we report the 3.2 Å cryo-EM structure of the gas vesicle shell made from the structural protein GvpA that self-assembles into hollow helical cylinders closed off by cone-shaped tips. Two helical half shells connect through a characteristic arrangement of GvpA monomers, suggesting a mechanism of gas vesicle biogenesis. The fold of GvpA features a corrugated wall structure typical for force-bearing thin-walled cylinders. Small pores enable gas molecules to diffuse across the shell, while the exceptionally hydrophobic interior surface effectively repels water. Comparative structural analysis confirms the evolutionary conservation of gas vesicle assemblies and demonstrates molecular features of shell reinforcement by GvpC. Our findings will further research into gas vesicle biology and facilitate molecular engineering of gas vesicles for ultrasound imaging.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of gas vesicles for buoyancy-controlled motility
著者: Huber ST / Terwiel D / Evers WH / Maresca D / Jakobi AJ
履歴
登録2022年2月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月15日-
マップ公開2022年6月15日-
更新2023年3月22日-
現状2023年3月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14340.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_14340.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main map, automatically B-factor sharpened with -30 A**2 in cryoSPARC / symmetrized with -3.874 degree rotation, 0.525 A rise
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.)
1.37 Å/pix.
x 512 pix.
= 701.44 Å		1.37 Å/pix.
x 512 pix.
= 701.44 Å		1.37 Å/pix.
x 512 pix.
= 701.44 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: 1.37 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: 0.6
最小 - 最大-0.985607 - 2.0391986
平均 (標準偏差)0.0094247535 (±0.13545111)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-255-255-255
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 701.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_14340_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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追加マップ: Unsharpened map / symmetrized with -3.874 degree rotation,...

ファイルemd_14340_additional_1.map
注釈Unsharpened map / symmetrized with -3.874 degree rotation, 0.525 A rise
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: Half Map A

ファイルemd_14340_half_map_1.map
注釈Half Map A
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: Half Map B

ファイルemd_14340_half_map_2.map
注釈Half Map B
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 : Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall

全体名称: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
要素
  • 複合体: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
    • タンパク質・ペプチド: GvpA2/B from B.megaterium

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超分子 #1: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall

超分子名称: Helical assembly of GvpB monomers forming the gas vesicle wall
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア)
分子量理論値: 9.99 MDa

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分子 #1: GvpA2/B from B.megaterium

分子名称: GvpA2/B from B.megaterium / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Priestia megaterium NBRC 15308 = ATCC 14581 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSIQKSTNSS SLAEVIDRI L DKGIVIDA FA RVSVVGI EIL TIEARV VIAS VDTWL RYAEA VGLL RDDVEE NGL PERSNSS EG QPRFSI

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度0.45 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTris-Cltris(hydroxymethyl)aminomethane
50.0 mMNaClsodium chloride
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: LEICA PLUNGER / 詳細: Blot times between 5 and 11 seconds..
詳細Concentration measured by OD(500)=3.12 against a sonicated blank.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4351 / 平均露光時間: 2.4 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
詳細: One shot per hole 1.37 A/pix 60 fractions over 30 e-/A2
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.25 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.25 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

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 0.525 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -3.874 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3) / 使用した粒子像数: 1460
Segment selection選択した数: 36295 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Featureless cylinder
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL

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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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