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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20207 | ||||||||||||
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タイトル | Synthetic beta-carboxysome shell (T=4) | ||||||||||||
マップデータ | Sharpened map, cropped from 424 to 276 voxels | ||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 structural constituent of carboxysome shell / carboxysome / carbon fixation / photosynthesis 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Halothece sp. PCC 7418 (バクテリア) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Sutter M / Laughlin TG / Sloan NB / Serwas D / Davies KM / Kerfeld CA | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Plant Physiol / 年: 2019 タイトル: Structure of a Synthetic -Carboxysome Shell. 著者: Markus Sutter / Thomas G Laughlin / Nancy B Sloan / Daniel Serwas / Karen M Davies / Cheryl A Kerfeld / 要旨: Carboxysomes are capsid-like, CO-fixing organelles that are present in all cyanobacteria and some chemoautotrophs and that substantially contribute to global primary production. They are composed of ...Carboxysomes are capsid-like, CO-fixing organelles that are present in all cyanobacteria and some chemoautotrophs and that substantially contribute to global primary production. They are composed of a selectively permeable protein shell that encapsulates Rubisco, the principal CO-fixing enzyme, and carbonic anhydrase. As the centerpiece of the carbon-concentrating mechanism, by packaging enzymes that collectively enhance catalysis, the carboxysome shell enables the generation of a locally elevated concentration of substrate CO and the prevention of CO escape. A functional carboxysome consisting of an intact shell and cargo is essential for cyanobacterial growth under ambient CO concentrations. Using cryo-electron microscopy, we have determined the structure of a recombinantly produced simplified β-carboxysome shell. The structure reveals the sidedness and the specific interactions between the carboxysome shell proteins. The model provides insight into the structural basis of selective permeability of the carboxysome shell and can be used to design modifications to investigate the mechanisms of cargo encapsulation and other physiochemical properties such as permeability. Notably, the permeability properties are of great interest for modeling and evaluating this carbon-concentrating mechanism in metabolic engineering. Moreover, we find striking similarity between the carboxysome shell and the structurally characterized, evolutionarily distant metabolosome shell, implying universal architectural principles for bacterial microcompartment shells. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20207.map.gz | 74.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20207-v30.xml emd-20207.xml | 16.5 KB 16.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20207_fsc.xml | 15 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20207.png | 304.5 KB | ||
マスクデータ | emd_20207_msk_1.map | 290.8 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_20207_half_map_1.map.gz emd_20207_half_map_2.map.gz | 231.4 MB 231.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20207 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20207 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6owgMC 6owfC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10275 (タイトル: Structure of a synthetic beta-carboxysome shell Data size: 423.5 Data #1: Unaligned multiframe micrographs for synthetic carboxysome shells [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20207.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 80.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Sharpened map, cropped from 424 to 276 voxels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.8908 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_20207_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: shell (T=4)
ファイル | emd_20207_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | shell (T=4) | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: shell (T=4)
ファイル | emd_20207_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | shell (T=4) | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Synthetic beta-carboxysome shell (T=4)
全体 | 名称: Synthetic beta-carboxysome shell (T=4) |
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要素 |
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-超分子 #1: Synthetic beta-carboxysome shell (T=4)
超分子 | 名称: Synthetic beta-carboxysome shell (T=4) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 詳細: bacterial microcompartment |
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由来(天然) | 生物種: Halothece sp. PCC 7418 (バクテリア) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.6 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 6 seconds before plunging. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | 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: 25 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: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-25 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1343 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 56000 / 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |
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 |