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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-31275 | |||||||||
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タイトル | Annealing synchronizes 70S ribosome into minimum-energy conformation | |||||||||
マップデータ | S10 | |||||||||
試料 |
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生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.41 Å | |||||||||
データ登録者 | Su X / Chu X / Shen Q | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022 タイトル: Annealing synchronizes the 70 ribosome into a minimum-energy conformation. 著者: Xiaofeng Chu / Xin Su / Mingdong Liu / Li Li / Tianhao Li / Yicheng Qin / Guoliang Lu / Lei Qi / Yunhui Liu / Jinzhong Lin / Qing-Tao Shen / 要旨: Researchers commonly anneal metals, alloys, and semiconductors to repair defects and improve microstructures via recrystallization. Theoretical studies indicate that simulated annealing on biological ...Researchers commonly anneal metals, alloys, and semiconductors to repair defects and improve microstructures via recrystallization. Theoretical studies indicate that simulated annealing on biological macromolecules helps predict the final structures with minimum free energy. Experimental validation of this homogenizing effect and further exploration of its applications are fascinating scientific questions that remain elusive. Here, we chose the apo-state 70 ribosome from as a model, wherein the 30 subunit undergoes a thermally driven intersubunit rotation and exhibits substantial structural flexibility as well as distinct free energy. We experimentally demonstrate that annealing at a fast cooling rate enhances the 70 ribosome homogeneity and improves local resolution on the 30 subunit. After annealing, the 70 ribosome is in a nonrotated state with respect to corresponding intermediate structures in unannealed or heated ribosomes. Manifold-based analysis further indicates that the annealed 70 ribosome takes a narrow conformational distribution and exhibits a minimum-energy state in the free-energy landscape. Our experimental results offer a facile yet robust approach to enhance protein stability, which is ideal for high-resolution cryogenic electron microscopy. Beyond structure determination, annealing shows great potential for synchronizing proteins on a single-molecule level and can be extended to study protein folding and explore conformational and energy landscapes. | |||||||||
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_31275.map.gz | 120.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-31275-v30.xml emd-31275.xml | 7.7 KB 7.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_31275.png | 121.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31275 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31275 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_31275_validation.pdf.gz | 344.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_31275_full_validation.pdf.gz | 344.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_31275_validation.xml.gz | 7.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_31275_validation.cif.gz | 8.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31275 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31275 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-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_31275.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | S10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.06 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
-試料の構成要素
-全体 : 70S ribosome
全体 | 名称: 70S ribosome |
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要素 |
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-超分子 #1: 70S ribosome
超分子 | 名称: 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
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
緩衝液 | pH: 7 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 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 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 200000 |
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初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |