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- EMDB-21109: Proteinase K Determined by MicroED Phased by ARCIMBOLDO_SHREDDER -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21109
タイトルProteinase K Determined by MicroED Phased by ARCIMBOLDO_SHREDDER
マップデータProteinase K
試料
  • 複合体: Proteinase K
    • タンパク質・ペプチド: Proteinase K
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: water
キーワードARCIMBOLDO / MicroED / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


peptidase K / serine-type endopeptidase activity / proteolysis / extracellular space / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / : / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. ...Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / : / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. / Peptidase S8, subtilisin, Ser-active site / Peptidase S8, subtilisin-related / Serine proteases, subtilase domain profile. / Peptidase S8/S53 domain superfamily / Peptidase S8/S53 domain / Subtilase family
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Parengyodontium album (菌類)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法
データ登録者Richards LS / Martynowycz MW
資金援助 米国, ブラジル, スペイン, 9件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5T32GM008496 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1548924 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FC02-02ER63421 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM128867 米国
Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)16/24191-8 ブラジル
Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)17/13485-3 ブラジル
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessBIO2015-64216-P スペイン
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessPGC2018-101370-B-100 スペイン
Spanish Ministry of Economy and CompetitivenessMDM2014-0435-01 スペイン
引用ジャーナル: Acta Crystallogr D Struct Biol / 年: 2020
タイトル: Fragment-based determination of a proteinase K structure from MicroED data using ARCIMBOLDO_SHREDDER.
著者: Logan S Richards / Claudia Millán / Jennifer Miao / Michael W Martynowycz / Michael R Sawaya / Tamir Gonen / Rafael J Borges / Isabel Usón / Jose A Rodriguez /
要旨: Structure determination of novel biological macromolecules by X-ray crystallography can be facilitated by the use of small structural fragments, some of only a few residues in length, as effective ...Structure determination of novel biological macromolecules by X-ray crystallography can be facilitated by the use of small structural fragments, some of only a few residues in length, as effective search models for molecular replacement to overcome the phase problem. Independence from the need for a complete pre-existing model with sequence similarity to the crystallized molecule is the primary appeal of ARCIMBOLDO, a suite of programs which employs this ab initio algorithm for phase determination. Here, the use of ARCIMBOLDO is investigated to overcome the phase problem with the electron cryomicroscopy (cryoEM) method known as microcrystal electron diffraction (MicroED). The results support the use of the ARCIMBOLDO_SHREDDER pipeline to provide phasing solutions for a structure of proteinase K from 1.6 Å resolution data using model fragments derived from the structures of proteins sharing a sequence identity of as low as 20%. ARCIMBOLDO_SHREDDER identified the most accurate polyalanine fragments from a set of distantly related sequence homologues. Alternatively, such templates were extracted in spherical volumes and given internal degrees of freedom to refine towards the target structure. Both modes relied on the rotation function in Phaser to identify or refine fragment models and its translation function to place them. Model completion from the placed fragments proceeded through phase combination of partial solutions and/or density modification and main-chain autotracing using SHELXE. The combined set of fragments was sufficient to arrive at a solution that resembled that determined by conventional molecular replacement using the known target structure as a search model. This approach obviates the need for a single, complete and highly accurate search model when phasing MicroED data, and permits the evaluation of large fragment libraries for this purpose.
履歴
登録2019年12月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月15日-
マップ公開2020年8月12日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6v8r
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6v8r
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6v8r
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21109.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_21109.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Proteinase K
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.)X (Row.)Y (Col.)
0.57 Å/pix.
x 92 pix.
= 99.92 Å		0.53 Å/pix.
x 107 pix.
= 67.25 Å		0.53 Å/pix.
x 97 pix.
= 67.25 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX: 0.52539 Å / Y: 0.52539 Å / Z: 0.56773 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.8 / ムービー #1: 0.8
最小 - 最大-0.92665446 - 2.960122
平均 (標準偏差)-0.0002680721 (±0.3668702)
対称性空間群: 96
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin-2141-44
サイズ1079792
Spacing128128176
セルA: 67.24992 Å / B: 67.24992 Å / C: 99.92048 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.5253906250.5253906250.56772727272727
M x/y/z128128176
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z67.25067.25099.920
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-2141-44
NX/NY/NZ1079792
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS41-21-44
NC/NR/NS9710792
D min/max/mean-0.9272.960-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Proteinase K

全体名称: Proteinase K
要素
  • 複合体: Proteinase K
    • タンパク質・ペプチド: Proteinase K
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Proteinase K

超分子名称: Proteinase K / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)

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分子 #1: Proteinase K

分子名称: Proteinase K / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: peptidase K
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)
分子量理論値: 28.958791 KDa
組換発現生物種: Parengyodontium album (菌類)
配列文字列: AAQTNAPWGL ARISSTSPGT STYYYDESAG QGSCVYVIDT GIEASHPEFE GRAQMVKTYY YSSRDGNGHG THCAGTVGSR TYGVAKKTQ LFGVKVLDDN GSGQYSTIIA GMDFVASDKN NRNCPKGVVA SLSLGGGYSS SVNSAAARLQ SSGVMVAVAA G NNNADARN ...文字列:
AAQTNAPWGL ARISSTSPGT STYYYDESAG QGSCVYVIDT GIEASHPEFE GRAQMVKTYY YSSRDGNGHG THCAGTVGSR TYGVAKKTQ LFGVKVLDDN GSGQYSTIIA GMDFVASDKN NRNCPKGVVA SLSLGGGYSS SVNSAAARLQ SSGVMVAVAA G NNNADARN YSPASEPSVC TVGASDRYDR RSSFSNYGSV LDIFGPGTDI LSTWIGGSTR SISGTSMATP HVAGLAAYLM TL GKTTAAS ACRYIADTAN KGDLSNIPFG TVNLLAYNNY QA

UniProtKB: Proteinase K

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 121 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
解析電子線結晶学
試料の集合状態3D array

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試料調製

濃度40 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称
100.0 mMTris-HCl
1.25 Mammonium sulfate
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 ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE
詳細Crystal

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI 20
撮影フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k)
平均電子線量: 1.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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: DIFFRACTION / カメラ長: 1200 mm

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画像解析

最終 再構成解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES
Crystallography statisticsNumber intensities measured: 194052 / Number structure factors: 29061 / Fourier space coverage: 93.9 / R sym: 0.353 / R merge: 0.353 / Overall phase error: 23.92 / Overall phase residual: 0.01 / Phase error rejection criteria: 0 / High resolution: 1.6 Å / 殻 - Shell ID: 1 / 殻 - High resolution: 55.79 Å / 殻 - Low resolution: 1.6 Å / 殻 - Number structure factors: 29061 / 殻 - Phase residual: 0.01 / 殻 - Fourier space coverage: 93.9 / 殻 - Multiplicity: 6.68

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原子モデル構築 1

精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6v8r:
Proteinase K Determined by MicroED Phased by ARCIMBOLDO_SHREDDER

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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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