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- EMDB-16303: In situ subtomogram average of GEM2 particles in human cells -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16303
タイトルIn situ subtomogram average of GEM2 particles in human cells
マップデータFSC-weighted non-sharpened map
試料
  • 細胞: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
    • タンパク質・ペプチド: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
キーワードEncapsulin / Protein Engineering / CYTOSOLIC PROTEIN
機能・相同性Type 2A encapsulin shell protein SrpI-like / : / Type 2A encapsulin shell protein SrpI-like / encapsulin nanocompartment / Type 2A encapsulin shell protein SrpI
機能・相同性情報
生物種Synechococcus elongatus PCC 7942 = FACHB-805 (バクテリア) / Homo sapiens (ヒト)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 31.3 Å
データ登録者Fung HKH / Hayashi Y / Salo VT / Babenko A / Zagoriy I / Brunner A / Ellenberg J / Mueller CW / Cuylen-Haering S / Mahamid J
資金援助 ドイツ, European Union, フランス, 6件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)419120233 ドイツ
EIPOD fellowship under Marie Sklodowska-Curie Actions COFUND664726 ドイツ
H2020 Marie Curie Actions of the European Commission101028297European Union
Human Frontier Science Program (HFSP)CDA00045/2019 フランス
Other privateBiomedicum Helsinki Foundation
Other privateOrion Foundation
引用ジャーナル: Nat Methods / 年: 2023
タイトル: Genetically encoded multimeric tags for subcellular protein localization in cryo-EM.
著者: Herman K H Fung / Yuki Hayashi / Veijo T Salo / Anastasiia Babenko / Ievgeniia Zagoriy / Andreas Brunner / Jan Ellenberg / Christoph W Müller / Sara Cuylen-Haering / Julia Mahamid /
要旨: Cryo-electron tomography (cryo-ET) allows for label-free high-resolution imaging of macromolecular assemblies in their native cellular context. However, the localization of macromolecules of interest ...Cryo-electron tomography (cryo-ET) allows for label-free high-resolution imaging of macromolecular assemblies in their native cellular context. However, the localization of macromolecules of interest in tomographic volumes can be challenging. Here we present a ligand-inducible labeling strategy for intracellular proteins based on fluorescent, 25-nm-sized, genetically encoded multimeric particles (GEMs). The particles exhibit recognizable structural signatures, enabling their automated detection in cryo-ET data by convolutional neural networks. The coupling of GEMs to green fluorescent protein-tagged macromolecules of interest is triggered by addition of a small-molecule ligand, allowing for time-controlled labeling to minimize disturbance to native protein function. We demonstrate the applicability of GEMs for subcellular-level localization of endogenous and overexpressed proteins across different organelles in human cells using cryo-correlative fluorescence and cryo-ET imaging. We describe means for quantifying labeling specificity and efficiency, and for systematic optimization for rare and abundant protein targets, with emphasis on assessing the potential effects of labeling on protein function.
履歴
登録2022年12月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月9日-
マップ公開2023年8月9日-
更新2023年12月20日-
現状2023年12月20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_16303.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_16303.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈FSC-weighted non-sharpened map
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.)
6.85 Å/pix.
x 128 pix.
= 876.8 Å		6.85 Å/pix.
x 128 pix.
= 876.8 Å		6.85 Å/pix.
x 128 pix.
= 876.8 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: 6.85 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: 0.22
最小 - 最大-0.23084995 - 0.5300017
平均 (標準偏差)0.0020575528 (±0.037265513)
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: 876.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map

ファイルemd_16303_half_map_1.map
注釈Half 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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ハーフマップ: Half map

ファイルemd_16303_half_map_2.map
注釈Half 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 : Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159...

全体名称: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
要素
  • 細胞: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
    • タンパク質・ペプチド: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2

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超分子 #1: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159...

超分子名称: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Synechococcus elongatus PCC 7942 = FACHB-805 (バクテリア)

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分子 #1: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159...

分子名称: Cryo-focused ion beam lamellae of human cells (HeLa, U2OS, Sum159) expressing the engineered genetically encoded multimeric tag GEM2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Fusion of Synechococcus elongatus Srp1 with Halo-tag and the FKBP-rapamycin-binding (FRB) domain of mTOR
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGSTDNAPQL ALRDVAARQL ANATKTVPQL RTITPRWLVR LLHWTPVEAG IYRVNQVKDA SQITVACSER DESELPETFV DYIDNPREYL LSAVNTVVDV HTRISDLYSN PHDQIREQLR LTIEIMKERQ ESELINSREY GLLNNVAPGQ LVHTRNGAPT PDDLDELLIR ...文字列:
MGSTDNAPQL ALRDVAARQL ANATKTVPQL RTITPRWLVR LLHWTPVEAG IYRVNQVKDA SQITVACSER DESELPETFV DYIDNPREYL LSAVNTVVDV HTRISDLYSN PHDQIREQLR LTIEIMKERQ ESELINSREY GLLNNVAPGQ LVHTRNGAPT PDDLDELLIR VWKEPAFFLA HPQAIAAFGR ECTRRGVPPA TVSLFGSSFI TWRGVPLIPS DKVPLENGKT KILLLRVGES RQGVVGLYQP NLPGEQGMGL SVRFMGINRK ALASYLVSLY CSLAVLTDDA LAVLDNVDVT QYHTYRYNGT GGGGSGGGSG GGSAEIGTGF PFDPHYVEVL GERMHYVDVG PRDGTPVLFL HGNPTSSYVW RNIIPHVAPT HRCIAPDLIG MGKSDKPDLG YFFDDHVRFM DAFIEALGLE EVVLVIHDWG SALGFHWAKR NPERVKGIAF MEFIRPIPTW DEWPEFARET FQAFRTTDVG RKLIIDQNVF IEGTLPMGVV RPLTEVEMDH YREPFLNPVD REPLWRFPNE LPIAGEPANI VALVEEYMDW LHQSPVPKLL FWGTPGVLIP PAEAARLAKS LPNCKAVDIG PGLNLLQEDN PDLIGSEIAR WLSTLEISGK LGSAGSAAGS GEGILWHEMW HEGLEEASRL YFGERNVKGM FEVLEPLHAM MERGPQTLKE TSFNQAYGRD LMEAQEWCRK YMKSGNVKDL LQAWDLYYHV FRRISK

UniProtKB: Type 2A encapsulin shell protein SrpI

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態cell

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試料調製

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#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
#0 - 平均電子線量: 2.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
#1 - 平均電子線量: 2.0 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）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID1
詳細All data acquired (with/without Volta phase plate, K2/K3) were pooled for subtomogram averaging.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 31.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0-beta-2) / 使用したサブトモグラム数: 1284
抽出トモグラム数: 71 / 使用した粒子像数: 1284 / ソフトウェア - 名称: Warp (ver. 1.0.9)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0-beta-2)
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://pdbjlvh1.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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