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万見
- EMDB-15903: Automated simulation-based refinement of maltoporin into a cryo-E... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15903
タイトルAutomated simulation-based refinement of maltoporin into a cryo-EM density
マップデータHalf map 2, box 128
試料
  • 複合体: Trimeric maltoporin (LamB protein)
    • タンパク質・ペプチド: Maltoporin
キーワードmaltoporin / density fit / automated refinement / cryo-em / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


maltodextrin transmembrane transporter activity / maltose transporting porin activity / pore complex / monoatomic ion transport / cell outer membrane
類似検索 - 分子機能
Maltoporin / Porin, LamB-type / Porin, LamB-type superfamily / : / LamB porin
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Yvonnesdotter L / Rovsnik U / Blau C / Lycksell M / Howard RJ / Lindahl E
資金援助 スウェーデン, 2件
OrganizationGrant number国
Swedish Research Council2019-02433 スウェーデン
Knut and Alice Wallenberg Foundation1484505 スウェーデン
引用ジャーナル: Biophys J / 年: 2023
タイトル: Automated simulation-based membrane protein refinement into cryo-EM data.
著者: Linnea Yvonnesdotter / Urška Rovšnik / Christian Blau / Marie Lycksell / Rebecca Joy Howard / Erik Lindahl /
要旨: The resolution revolution has increasingly enabled single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) reconstructions of previously inaccessible systems, including membrane proteins-a category ...The resolution revolution has increasingly enabled single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) reconstructions of previously inaccessible systems, including membrane proteins-a category that constitutes a disproportionate share of drug targets. We present a protocol for using density-guided molecular dynamics simulations to automatically refine atomistic models into membrane protein cryo-EM maps. Using adaptive force density-guided simulations as implemented in the GROMACS molecular dynamics package, we show how automated model refinement of a membrane protein is achieved without the need to manually tune the fitting force ad hoc. We also present selection criteria to choose the best-fit model that balances stereochemistry and goodness of fit. The proposed protocol was used to refine models into a new cryo-EM density of the membrane protein maltoporin, either in a lipid bilayer or detergent micelle, and we found that results do not substantially differ from fitting in solution. Fitted structures satisfied classical model-quality metrics and improved the quality and the model-to-map correlation of the x-ray starting structure. Additionally, the density-guided fitting in combination with generalized orientation-dependent all-atom potential was used to correct the pixel-size estimation of the experimental cryo-EM density map. This work demonstrates the applicability of a straightforward automated approach to fitting membrane protein cryo-EM densities. Such computational approaches promise to facilitate rapid refinement of proteins under different conditions or with various ligands present, including targets in the highly relevant superfamily of membrane proteins.
履歴
登録2022年10月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2023年7月26日-
現状2023年7月26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_15903.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_15903.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Half map 2, box 128
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.)
0.83 Å/pix.
x 128 pix.
= 106.24 Å		0.83 Å/pix.
x 128 pix.
= 106.24 Å		0.83 Å/pix.
x 128 pix.
= 106.24 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: 0.83 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: 0.0132
最小 - 最大-0.013729883 - 0.032488715
平均 (標準偏差)0.0014090466 (±0.0039026383)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 106.24 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_15903_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)

-
追加マップ: Postprocessed sharpened map, box 128

ファイルemd_15903_additional_1.map
注釈Postprocessed sharpened map, box 128
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: 3D refined model used for automated fitting, box 128

ファイルemd_15903_half_map_1.map
注釈3D refined model used for automated fitting, box 128
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 1, box 128

ファイルemd_15903_half_map_2.map
注釈Half map 1, box 128
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 : Trimeric maltoporin (LamB protein)

全体名称: Trimeric maltoporin (LamB protein)
要素
  • 複合体: Trimeric maltoporin (LamB protein)
    • タンパク質・ペプチド: Maltoporin

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超分子 #1: Trimeric maltoporin (LamB protein)

超分子名称: Trimeric maltoporin (LamB protein) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Maltoporin

分子名称: Maltoporin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 47.425785 KDa
配列文字列: VDFHGYARSG IGWTGSGGEQ QCFQTTGAQS KYRLGNECET YAELKLGQEV WKEGDKSFYF DTNVAYSVAQ QNDWEATDPA FREANVQGK NLIEWLPGST IWAGKRFYQR HDVHMIDFYY WDISGPGAGL ENIDVGFGKL SLAATRSSEA GGSSSFASNN I YDYTNETA ...文字列:
VDFHGYARSG IGWTGSGGEQ QCFQTTGAQS KYRLGNECET YAELKLGQEV WKEGDKSFYF DTNVAYSVAQ QNDWEATDPA FREANVQGK NLIEWLPGST IWAGKRFYQR HDVHMIDFYY WDISGPGAGL ENIDVGFGKL SLAATRSSEA GGSSSFASNN I YDYTNETA NDVFDVRLAQ MEINPGGTLE LGVDYGRANL RDNYRLVDGA SKDGWLFTAE HTQSVLKGFN KFVVQYATDS MT SQGKGLS QGSGVAFDNE KFAYNINNNG HMLRILDHGA ISMGDNWDMM YVGMYQDINW DNDNGTKWWT VGIRPMYKWT PIM STVMEI GYDNVESQRT GDKNNQYKIT LAQQWQAGDS IWSRPAIRVF ATYAKWDEKW GYDYTGNADN NANFGKAVPA DFNG GSFGR GDSDEWTFGA QMEIWW

UniProtKB: Maltoporin

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

1mal

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 579000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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