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万見
- EMDB-19191: REEL analysis reconstructions of Ryanodine Receptor 1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19191
タイトルREEL analysis reconstructions of Ryanodine Receptor 1
マップデータREEL-EM reference reconstruction of RyR1 generated from elastic bright-field images which were extracted from STEM-EELS spectral images.
試料
  • 複合体: Ryanodine Receptor 1
キーワードstem-eels / eels / reel-em / energy-loss / single-particle / elemental mapping / elastic bright field / reconstructed energy loss / METAL BINDING PROTEIN
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 24.3 Å
データ登録者Pfeil-Gardiner O / Murphy BJ
資金援助 ドイツ, European Union, 2件
OrganizationGrant number国
Max Planck Society ドイツ
European Research Council (ERC)101116848European Union
引用ジャーナル: Nat Methods / 年: 2024
タイトル: Elemental mapping in single-particle reconstructions by reconstructed electron energy-loss analysis.
著者: Olivia Pfeil-Gardiner / Higor Vinícius Dias Rosa / Dietmar Riedel / Yu Seby Chen / Dominique Lörks / Pirmin Kükelhan / Martin Linck / Heiko Müller / Filip Van Petegem / Bonnie J Murphy /
要旨: For macromolecular structures determined by cryogenic electron microscopy, no technique currently exists for mapping elements to defined locations, leading to errors in the assignment of metals and ...For macromolecular structures determined by cryogenic electron microscopy, no technique currently exists for mapping elements to defined locations, leading to errors in the assignment of metals and other ions, cofactors, substrates, inhibitors and lipids that play essential roles in activity and regulation. Elemental mapping in the electron microscope is well established for dose-tolerant samples but is challenging for biological samples, especially in a cryo-preserved state. Here we combine electron energy-loss spectroscopy with single-particle image processing to allow elemental mapping in cryo-preserved macromolecular complexes. Proof-of-principle data show that our method, reconstructed electron energy-loss (REEL) analysis, allows a three-dimensional reconstruction of electron energy-loss spectroscopy data, such that a high total electron dose is accumulated across many copies of a complex. Working with two test samples, we demonstrate that we can reliably localize abundant elements. We discuss the current limitations of the method and potential future developments.
履歴
登録2023年12月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月16日-
マップ公開2024年10月16日-
更新2024年12月18日-
現状2024年12月18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_19191.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_19191.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 6.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈REEL-EM reference reconstruction of RyR1 generated from elastic bright-field images which were extracted from STEM-EELS spectral images.
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.)
3.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 438. Å		3.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 438. Å		3.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 438. 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: 3.65 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: 0.00548
最小 - 最大-0.0021110408 - 0.011709052
平均 (標準偏差)0.00053117075 (±0.0018666589)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ120120120
Spacing120120120
セルA=B=C: 438.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Background subtracted carbon map generated by per-voxel background...

ファイルemd_19191_additional_1.map
注釈Background subtracted carbon map generated by per-voxel background fitting and subtraction of gaussian-filtered REEL-EM spectral volumes and summing at the carbon edge.
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: Background subtracted nitrogen map generated by per-voxel background...

ファイルemd_19191_additional_2.map
注釈Background subtracted nitrogen map generated by per-voxel background fitting and subtraction of gaussian-filtered REEL-EM spectral volumes and summing at the nitrogen edge.
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: Energy-loss map at the carbon edge generated by...

ファイルemd_19191_additional_3.map
注釈Energy-loss map at the carbon edge generated by summing REEL-EM maps in the energy range between and 283.2 eV to 287.8 eV. Best displayed with lowpass filtering.
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: Energy-loss map at the nitrogen K-edge generated by...

ファイルemd_19191_additional_4.map
注釈Energy-loss map at the nitrogen K-edge generated by summing REEL-EM volumes in the energy range between and 403.3 eV to 407.9 eV. Best displayed with lowpass filtering.
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: Energy-loss map at the oxygen K-edge generated by...

ファイルemd_19191_additional_5.map
注釈Energy-loss map at the oxygen K-edge generated by summing REEL-EM maps in the energy range between and 540.4 eV to 545.0 eV. Best displayed with lowpass filtering.
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: Energy-loss map before the carbon K-edge generated by...

ファイルemd_19191_additional_6.map
注釈Energy-loss map before the carbon K-edge generated by summing REEL-EM maps in the energy range between and 237.5 eV to 242.1 eV. Best displayed with lowpass filtering.
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: Carbon halfmap 2. Sum of halfmaps in the...

ファイルemd_19191_additional_7.map
注釈Carbon halfmap 2. Sum of halfmaps in the energy-loss region of the carbon K-edge.
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: Carbon halfmap 1. Sum of halfmaps in the...

ファイルemd_19191_additional_8.map
注釈Carbon halfmap 1. Sum of halfmaps in the energy-loss region of the carbon K-edge.
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)

+
ハーフマップ: Halfmap 1 from the refinement of the reference reconstruction.

ファイルemd_19191_half_map_1.map
注釈Halfmap 1 from the refinement of the reference reconstruction.
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)

+
ハーフマップ: Halfmap 2 from the refinement of the reference reconstruction.

ファイルemd_19191_half_map_2.map
注釈Halfmap 2 from the refinement of the reference reconstruction.
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 : Ryanodine Receptor 1

全体名称: Ryanodine Receptor 1
要素
  • 複合体: Ryanodine Receptor 1

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超分子 #1: Ryanodine Receptor 1

超分子名称: Ryanodine Receptor 1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 組織: skeletal muscle

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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12 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: CEOS CEFID
詳細: energy filter used in spectroscopy mode, so without a slit
詳細The data were collected as STEM-EELS spectral images.
撮影フィルム・検出器のモデル: DECTRIS ELA (1k x 0.5k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 実像数: 1142 / 平均電子線量: 92.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 0.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: DIFFRACTION / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 0.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.0 µm / 倍率（公称値）: 80000
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

詳細Spectral images were segmented into energy-loss micrographs. Micrographs from the zeroloss region were used for reference reconstruction. Energy-loss reconstructions along the full spectrum were reconstructed with the reconstruction parameters determined with the reference reconstruction.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 24.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0beta) / 使用した粒子像数: 460651
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0beta)
詳細: Stochastic gradient descent by Relion 3D initial model
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0beta)
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)

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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。
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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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