[日本語] English
万見
- EMDB-24002: Cryo-EM map of the FLP cargo within the T. maritima encapsulin -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24002
タイトルCryo-EM map of the FLP cargo within the T. maritima encapsulin
マップデータSymmetry expansion and local classification of one FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin
機能・相同性
機能・相同性情報


encapsulin nanocompartment / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / iron ion transport / peptidase activity / intracellular iron ion homeostasis / proteolysis
類似検索 - 分子機能
Type 1 encapsulin shell protein / Encapsulating protein for peroxidase / :
類似検索 - ドメイン・相同性
Type 1 encapsulin shell protein
類似検索 - 構成要素
生物種Thermotoga maritima (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: 4.0 Å
データ登録者LaFrance BJ / Savage DF / Nogales E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC00016240 米国
National Science Foundation (NSF, United States)GRFP-1106400 米国
引用ジャーナル: Sci Rep / 年: 2021
タイトル: The encapsulin from Thermotoga maritima is a flavoprotein with a symmetry matched ferritin-like cargo protein.
著者: Benjamin J LaFrance / Caleb Cassidy-Amstutz / Robert J Nichols / Luke M Oltrogge / Eva Nogales / David F Savage /
要旨: Bacterial nanocompartments, also known as encapsulins, are an emerging class of protein-based 'organelles' found in bacteria and archaea. Encapsulins are virus-like icosahedral particles comprising a ...Bacterial nanocompartments, also known as encapsulins, are an emerging class of protein-based 'organelles' found in bacteria and archaea. Encapsulins are virus-like icosahedral particles comprising a ~ 25-50 nm shell surrounding a specific cargo enzyme. Compartmentalization is thought to create a unique chemical environment to facilitate catalysis and isolate toxic intermediates. Many questions regarding nanocompartment structure-function remain unanswered, including how shell symmetry dictates cargo loading and to what extent the shell facilitates enzymatic activity. Here, we explore these questions using the model Thermotoga maritima nanocompartment known to encapsulate a redox-active ferritin-like protein. Biochemical analysis revealed the encapsulin shell to possess a flavin binding site located at the interface between capsomere subunits, suggesting the shell may play a direct and active role in the function of the encapsulated cargo. Furthermore, we used cryo-EM to show that cargo proteins use a form of symmetry-matching to facilitate encapsulation and define stoichiometry. In the case of the Thermotoga maritima encapsulin, the decameric cargo protein with fivefold symmetry preferentially binds to the pentameric-axis of the icosahedral shell. Taken together, these observations suggest the shell is not simply a passive barrier-it also plays a significant role in the structure and function of the cargo enzyme.
履歴
登録2021年5月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月8日-
マップ公開2021年12月8日-
更新2021年12月8日-
現状2021年12月8日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

-
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: 0.025
  • 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: 0.025
  • 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_24002.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24002.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Symmetry expansion and local classification of one FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin
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.)
1.64 Å/pix.
x 256 pix.
= 419.84 Å		1.64 Å/pix.
x 256 pix.
= 419.84 Å		1.64 Å/pix.
x 256 pix.
= 419.84 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: 1.64 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: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.08251401 - 0.18174626
平均 (標準偏差)0.0005741794 (±0.008908013)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 419.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.641.641.64
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z419.840419.840419.840
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0830.1820.001

-
添付データ

-
追加マップ: C1 reconstruction of T. maritima encapsulin showing all...

ファイルemd_24002_additional_1.map
注釈C1 reconstruction of T. maritima encapsulin showing all FLP cargo densities present in the shell
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)

-
試料の構成要素

-
全体 : Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin

全体名称: Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin

-
超分子 #1: Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin

超分子名称: Cryo-EM map of FLP cargo protein within the T. maritima encapsulin
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (バクテリア)
分子量理論値: 1.83 MDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

-
実験情報

-
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

-
試料調製

濃度2.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
詳細: 20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 150 mM NaCl and 5 mM 2-mercaptoethanol
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 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 force.

-
電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
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 / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1276 / 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）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

+
画像解析

詳細Images were saved in counting mode using leginon software, and subsequently processed in RELION.
粒子像選択選択した数: 86124
詳細: 1000 particles were manually selected from random micrographs. 2D classification was performed on these 1000 particles, and 2D classes were used for relion auto picking
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
詳細: CTFFind4 implemented within RELION/3.0, CTFRefine was also performed after initial reconstruction was achieved.
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

3dkt


詳細: Original T. maritima crystal structure from Sutter et al 'molmap' function in Chimera was used to generate surface model. Initial model was lowpass filtered to 30A for initial reconstruction, ...詳細: Original T. maritima crystal structure from Sutter et al 'molmap' function in Chimera was used to generate surface model. Initial model was lowpass filtered to 30A for initial reconstruction, and once high-resolution was achieved, a 5A model was used to assure the correct handedness.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: It should be noted that this number of particles is not 'true' single particles, but the result of symmetry expansion. Thus, some of these particles are unique orientations of the same ...詳細: It should be noted that this number of particles is not 'true' single particles, but the result of symmetry expansion. Thus, some of these particles are unique orientations of the same encapsulin. Also, the resolution of 4A is for the entire shell with cargo, however, the cargo is estimated to be 7-8A.
使用した粒子像数: 249296
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: The icosahedral particles were symmetry expanded and a localized alignment free classification was performed at one 5-fold vertex to better classify a single FLP cargo protein. 3 iterations ...詳細: The icosahedral particles were symmetry expanded and a localized alignment free classification was performed at one 5-fold vertex to better classify a single FLP cargo protein. 3 iterations of this were performed resulting in the final reconstruction deposited herein.

-
原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3dkt


Chain - Chain ID: A
詳細The homology model for the encapsulated FLP was created using Biozentrum's SWISS-MODEL, with 5DA5 as the reference structure. This was then rigid body docked into the FLP map using ChimeraX followed by PHENIX. The final model can be found in the supplementary materials of this manuscript at 'FLP-pentamer_model.py'
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 110

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る