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万見
- EMDB-28141: 3D reconstruction of the apical complex of Plasmodium falciparum ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28141
タイトル3D reconstruction of the apical complex of Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite
マップデータ3D reconstruction of the apical complex of Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite (top view)
試料
  • 細胞: Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite
キーワードFree merozoite / Plasmodium falciparum / top view / CELL INVASION
生物種Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
手法電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法
データ登録者Segev-Zarko L / Sun SY / Kim CY
資金援助 米国, 8件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD021600 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM103832 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM079429 米国
Other privateFI-582-2018
Other privateStanford Maternal and Child Health Research Institute
Other privateStanford School of Medicine Deans Postdoctoral Fellowship
Other privateCZI Biohub Intercampus Team Award
Other privateStanford ChEM-H Seed Grant
引用ジャーナル: mBio / 年: 2024
タイトル: Cryogenic electron tomography reveals novel structures in the apical complex of .
著者: Stella Y Sun / Li-Av Segev-Zarko / Grigore D Pintilie / Chi Yong Kim / Sophia R Staggers / Michael F Schmid / Elizabeth S Egan / Wah Chiu / John C Boothroyd /
要旨: Intracellular infectious agents, like the malaria parasite, , face the daunting challenge of how to invade a host cell. This problem may be even harder when the host cell in question is the ...Intracellular infectious agents, like the malaria parasite, , face the daunting challenge of how to invade a host cell. This problem may be even harder when the host cell in question is the enucleated red blood cell, which lacks the host machinery co-opted by many pathogens for internalization. Evolution has provided and related single-celled parasites within the phylum Apicomplexa with a collection of organelles at their apical end that mediate invasion. This apical complex includes at least two sets of secretory organelles, micronemes and rhoptries, and several structural features like apical rings and a putative pore through which proteins may be introduced into the host cell during invasion. We perform cryogenic electron tomography (cryo-ET) equipped with Volta Phase Plate on isolated and vitrified merozoites to visualize the apical machinery. Through tomographic reconstruction of cellular compartments, we see new details of known structures like the rhoptry tip interacting directly with a rosette resembling the recently described rhoptry secretory apparatus (RSA) or with an apical vesicle docked beneath the RSA. Subtomogram averaging reveals that the apical rings have a fixed number of repeating units, each of which is similar in overall size and shape to the units in the apical rings of tachyzoites of . Comparison of these polar rings in and parasites also reveals them to have a structurally conserved assembly pattern. These results provide new insight into the essential and structurally conserved features of this remarkable machinery used by apicomplexan parasites to invade their respective host cells.
IMPORTANCE: Malaria is an infectious disease caused by parasites of the genus and is a leading cause of morbidity and mortality globally. Upon infection, parasites invade and replicate in red blood ...IMPORTANCE: Malaria is an infectious disease caused by parasites of the genus and is a leading cause of morbidity and mortality globally. Upon infection, parasites invade and replicate in red blood cells, where they are largely protected from the immune system. To enter host cells, the parasites employ a specialized apparatus at their anterior end. In this study, advanced imaging techniques like cryogenic electron tomography (cryo-ET) and Volta Phase Plate enable unprecedented visualization of whole merozoites, revealing previously unknown structural details of their invasion machinery. Key findings include new insights into the structural conservation of apical rings shared between and its apicomplexan cousin, . These discoveries shed light on the essential and conserved elements of the invasion machinery used by these pathogens. Moreover, the research provides a foundation for understanding the molecular mechanisms underlying parasite-host interactions, potentially informing strategies for combating diseases caused by apicomplexan parasites.
履歴
登録2022年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月28日-
マップ公開2024年2月28日-
更新2024年4月24日-
現状2024年4月24日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28141.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_28141.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 747.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D reconstruction of the apical complex of Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite (top view)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 14.17 Å
密度
最小 - 最大-16.582203 - 10.075288
平均 (標準偏差)0.088448085 (±0.9026287)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin16-16110
サイズ960928220
Spacing928960220
セルA: 13149.76 Å / B: 13603.2 Å / C: 3117.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite

全体名称: Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite
要素
  • 細胞: Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite

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超分子 #1: Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite

超分子名称: Plasmodium falciparum (3D7) free merozoite / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)

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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
解析電子線トモグラフィー法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 1.0 x / 構成要素 - 名称: PBS
グリッドモデル: Homemade / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 5x10^6-5x10^7 cells/ml.
切片作成その他: NO SECTIONING
位置合わせマーカーManufacturer: EMS / 直径: 10 nm

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS
特殊光学系位相板: VOLTA PHASE PLATE / エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.7 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: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 39000
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

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画像解析

最終 再構成ソフトウェア - 名称: IMOD / 使用した粒子像数: 52

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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://pdbjlvh1.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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