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万見
- EMDB-23199: Generation of ordered protein assemblies using rigid three-body fusion -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23199
タイトルGeneration of ordered protein assemblies using rigid three-body fusion
マップデータraw map
試料
  • 複合体: Cryo-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.8 Å
データ登録者Yao Q / Vulovic I / Baker D / Jensen G
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM120553 米国
引用
ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Generation of ordered protein assemblies using rigid three-body fusion.
著者: Ivan Vulovic / Qing Yao / Young-Jun Park / Alexis Courbet / Andrew Norris / Florian Busch / Aniruddha Sahasrabuddhe / Hannes Merten / Danny D Sahtoe / George Ueda / Jorge A Fallas / Sara J ...著者: Ivan Vulovic / Qing Yao / Young-Jun Park / Alexis Courbet / Andrew Norris / Florian Busch / Aniruddha Sahasrabuddhe / Hannes Merten / Danny D Sahtoe / George Ueda / Jorge A Fallas / Sara J Weaver / Yang Hsia / Robert A Langan / Andreas Plückthun / Vicki H Wysocki / David Veesler / Grant J Jensen / David Baker /
要旨: Protein nanomaterial design is an emerging discipline with applications in medicine and beyond. A long-standing design approach uses genetic fusion to join protein homo-oligomer subunits via α- ...Protein nanomaterial design is an emerging discipline with applications in medicine and beyond. A long-standing design approach uses genetic fusion to join protein homo-oligomer subunits via α-helical linkers to form more complex symmetric assemblies, but this method is hampered by linker flexibility and a dearth of geometric solutions. Here, we describe a general computational method for rigidly fusing homo-oligomer and spacer building blocks to generate user-defined architectures that generates far more geometric solutions than previous approaches. The fusion junctions are then optimized using Rosetta to minimize flexibility. We apply this method to design and test 92 dihedral symmetric protein assemblies using a set of designed homodimers and repeat protein building blocks. Experimental validation by native mass spectrometry, small-angle X-ray scattering, and negative-stain single-particle electron microscopy confirms the assembly states for 11 designs. Most of these assemblies are constructed from designed ankyrin repeat proteins (DARPins), held in place on one end by α-helical fusion and on the other by a designed homodimer interface, and we explored their use for cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure determination by incorporating DARPin variants selected to bind targets of interest. Although the target resolution was limited by preferred orientation effects and small scaffold size, we found that the dual anchoring strategy reduced the flexibility of the target-DARPIN complex with respect to the overall assembly, suggesting that multipoint anchoring of binding domains could contribute to cryo-EM structure determination of small proteins.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: Generation of ordered protein assemblies using rigid three-body fusion
著者: Vulovic I / Yao Q / Park Y-J / Courbet A / Norris A / Busch F / Sahasrabuddhe A / Merten H / Sahtoe DD / Ueda G / Fallas JA / Weaver SJ / Hsia Y / Langan RA / Pluckthun A / Wysocki VH / ...著者: Vulovic I / Yao Q / Park Y-J / Courbet A / Norris A / Busch F / Sahasrabuddhe A / Merten H / Sahtoe DD / Ueda G / Fallas JA / Weaver SJ / Hsia Y / Langan RA / Pluckthun A / Wysocki VH / Veesler D / Jensen GJ / Baker D
履歴
登録2020年12月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月9日-
マップ公開2021年6月9日-
更新2021年9月8日-
現状2021年9月8日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.206
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.206
  • UCSF Chimera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_23199.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_23199.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈raw 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.)
0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 346.944 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 346.944 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 346.944 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: 0.834 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: 0.206 / ムービー #1: 0.206
最小 - 最大-0.19682191 - 1.0528694
平均 (標準偏差)0.00043094324 (±0.035225492)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 346.944 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8340.8340.834
M x/y/z416416416
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z346.944346.944346.944
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ300300300
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS416416416
D min/max/mean-0.1971.0530.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23199_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)

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追加マップ: sharpened map

ファイルemd_23199_additional_1.map
注釈sharpened 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 A

ファイルemd_23199_half_map_1.map
注釈Half-map A
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 B

ファイルemd_23199_half_map_2.map
注釈Half-map B
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-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP

全体名称: Cryo-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP
要素
  • 複合体: Cryo-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP

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超分子 #1: Cryo-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP

超分子名称: Cryo-EM characterization of DARPin-grafted scaffold D2-1.4H with GFP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
分子量理論値: 310 KDa

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度式
50.0 mMTris
150.0 mMNaCl
グリッドモデル: Quantifoil / 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-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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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: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.9 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.9 µm / 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）: 2.9 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.11) / 使用した粒子像数: 138348
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.11)
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。
  • 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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