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- EMDB-4039: Maltose binding protein genetically fused to dodecameric glutamin... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4039
タイトルMaltose binding protein genetically fused to dodecameric glutamine synthetase
マップデータMaltose-binding protein fused to dodecameric glutamine synthetase
試料
  • 複合体: Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase
    • タンパク質・ペプチド: Glutamine synthetase
    • タンパク質・ペプチド: Maltose-binding periplasmic protein
キーワードFusion protein / chimera / dodecamer / symmetrized construct / ligase
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamine synthetase / glutamine biosynthetic process / glutamine synthetase activity / carbohydrate transmembrane transporter activity / outer membrane-bounded periplasmic space / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glutamine synthetase class-I, adenylation site / Glutamine synthetase class-I adenylation site. / Glutamine synthetase type I / Glutamine synthetase, N-terminal conserved site / Glutamine synthetase signature 1. / Glutamine synthetase, beta-Grasp domain / Glutamine synthetase (GS) beta-grasp domain profile. / Glutamine synthetase, glycine-rich site / Glutamine synthetase putative ATP-binding region signature. / Glutamine synthetase, N-terminal domain superfamily ...Glutamine synthetase class-I, adenylation site / Glutamine synthetase class-I adenylation site. / Glutamine synthetase type I / Glutamine synthetase, N-terminal conserved site / Glutamine synthetase signature 1. / Glutamine synthetase, beta-Grasp domain / Glutamine synthetase (GS) beta-grasp domain profile. / Glutamine synthetase, glycine-rich site / Glutamine synthetase putative ATP-binding region signature. / Glutamine synthetase, N-terminal domain superfamily / Glutamine synthetase (GS) catalytic domain profile. / Glutamine synthetase, catalytic domain / Glutamine synthetase, N-terminal domain / Glutamine synthetase, catalytic domain / Glutamine synthetase, catalytic domain / Glutamine synthetase/guanido kinase, catalytic domain / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamine synthetase / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Salmonella typhi (サルモネラ菌) / Escherichia coli O157:H7 (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: 6.2 Å
データ登録者Coscia F / Petosa C
資金援助 フランス, 1件
OrganizationGrant number国
Nanosciences Foundation フランス
引用ジャーナル: Sci Rep / 年: 2016
タイトル: Fusion to a homo-oligomeric scaffold allows cryo-EM analysis of a small protein.
著者: Francesca Coscia / Leandro F Estrozi / Fabienne Hans / Hélène Malet / Marjolaine Noirclerc-Savoye / Guy Schoehn / Carlo Petosa /
要旨: Recent technical advances have revolutionized the field of cryo-electron microscopy (cryo-EM). However, most monomeric proteins remain too small (<100 kDa) for cryo-EM analysis. To overcome this limitation, we explored a strategy whereby a monomeric target protein is genetically fused to a homo-oligomeric scaffold protein and the junction optimized to allow the target to adopt the scaffold symmetry, thereby generating a chimeric particle suitable for cryo-EM. To demonstrate the concept, we fused maltose-binding protein (MBP), a 40 kDa monomer, to glutamine synthetase, a dodecamer formed by two hexameric rings. Chimeric constructs with different junction lengths were screened by biophysical analysis and negative-stain EM. The optimal construct yielded a cryo-EM reconstruction that revealed the MBP structure at sub-nanometre resolution. These findings illustrate the feasibility of using homo-oligomeric scaffolds to enable cryo-EM analysis of monomeric proteins, paving the way for applying this strategy to challenging structures resistant to crystallographic and NMR analysis.
履歴
登録2016年6月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年8月10日-
マップ公開2016年8月10日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBe / 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: 0.0015
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0015
  • 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-5ldf
  • 表面レベル: 0.0015
  • 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_4039.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_4039.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Maltose-binding protein fused to dodecameric glutamine synthetase
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.)
0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 326.2 Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 326.2 Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 326.2 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: 0.8155 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: 0.0015 / ムービー #1: 0.0015
最小 - 最大-0.0026587392 - 0.008522521
平均 (標準偏差)-0.000038019967 (±0.0005987295)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 326.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.81550.81550.8155
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z326.200326.200326.200
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0030.009-0.000

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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 : Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase

全体名称: Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase
要素
  • 複合体: Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase
    • タンパク質・ペプチド: Glutamine synthetase
    • タンパク質・ペプチド: Maltose-binding periplasmic protein

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超分子 #1: Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase

超分子名称: Maltose-binding protein genetically fused to glutamine synthetase
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 1.11 MDa

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分子 #1: Glutamine synthetase

分子名称: Glutamine synthetase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glutamine synthetase
由来(天然)生物種: Salmonella typhi (サルモネラ菌)
分子量理論値: 51.586266 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: EHVLTMLNEH EVKFVDLRFT DTKGKEQHVT IPAHQVNAEF FEEGKMFDGS SIGGWKGINE SDMVLMPDAS TAVIDPFFAD STLIIRCDI LEPGTLQGYD RDPRSIAKRA EDYLRATGIA DTVLFGPEPE FFLFDDIRFG ASISGSHVAI DDIEGAWNSS T KYEGGNKG ...文字列:
EHVLTMLNEH EVKFVDLRFT DTKGKEQHVT IPAHQVNAEF FEEGKMFDGS SIGGWKGINE SDMVLMPDAS TAVIDPFFAD STLIIRCDI LEPGTLQGYD RDPRSIAKRA EDYLRATGIA DTVLFGPEPE FFLFDDIRFG ASISGSHVAI DDIEGAWNSS T KYEGGNKG HRPGVKGGYF PVPPVDSAQD IRSEMCLVME QMGLVVEAHH HEVATAGQNE VATRFNTMTK KADEIQIYKY VV HNVAHRF GKTATFMPKP MFGDNGSGMH CHMSLAKNGT NLFSGDKYAG LSEQALYYIG GVIKHAKAIN ALANPTTNSY KRL VPGYEA PVMLAYSARN RSASIRIPVV ASPKARRIEV RFPDPAANPY LCFAALLMAG LDGIKNKIHP GEPMDKNLYD LPPE EAKEI PQVAGSLEEA LNALDLDREF LKAGGVFTDE AIDAYIALRR EEDDRVRMTP HPVEFELYYS V

UniProtKB: Glutamine synthetase

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分子 #2: Maltose-binding periplasmic protein

分子名称: Maltose-binding periplasmic protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
分子量理論値: 40.753152 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: KIEEGKLVIW INGDKGYNGL AEVGKKFEKD TGIKVTVEHP DKLEEKFPQV AATGDGPDII FWAHDRFGGY AQSGLLAEIT PDKAFQDKL YPFTWDAVRY NGKLIAYPIA VEALSLIYNK DLLPNPPKTW EEIPALDKEL KAKGKSALMF NLQEPYFTWP L IAADGGYA ...文字列:
KIEEGKLVIW INGDKGYNGL AEVGKKFEKD TGIKVTVEHP DKLEEKFPQV AATGDGPDII FWAHDRFGGY AQSGLLAEIT PDKAFQDKL YPFTWDAVRY NGKLIAYPIA VEALSLIYNK DLLPNPPKTW EEIPALDKEL KAKGKSALMF NLQEPYFTWP L IAADGGYA FKYENGKYDI KDVGVDNAGA KAGLTFLVDL IKNKHMNADT DYSIAEAAFN KGETAMTING PWAWSNIDTS KV NYGVTVL PTFKGQPSKP FVGVLSAGIN AASPNKELAK EFLENYLLTD EGLEAVNKDK PLGAVALKSY EEELAKDPRI AAT MENAQK GEIMPNIPQM SAFWYAVRTA VINAASGRQT VDEALKDAQT RITK

UniProtKB: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC4H11NO3TRIS pH 8
150.0 mMNaClsodium chloride
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
10.0 mMC12H22O11maltose
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 400 / 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 / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 290 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
詳細Polara Top entry
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 実像数: 165 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 25.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 39167
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Reference models were generated by angular reconstitution using IMAGIC and volumes refined by projection matching using SPIDER. As a control to check for possible model bias, we generated an ...詳細: Reference models were generated by angular reconstitution using IMAGIC and volumes refined by projection matching using SPIDER. As a control to check for possible model bias, we generated an alternative ab initio reference model using RIco, which uses symmetry adapted functions.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D6 (2回x6回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 13847
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: IMAGIC
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5ldf:
Maltose binding protein genetically fused to dodecameric glutamine synthetase

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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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