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- EMDB-43527: Apoferritin at 100 keV on Alpine detector with a side-entry cryoholder -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43527
タイトルApoferritin at 100 keV on Alpine detector with a side-entry cryoholder
マップデータmouse apoferritin determined at 100 keV on a Talos 200C with a Gatan Alpine camera using a Gatan 626 side-entry cryoholder
試料
  • 複合体: Heavy chain apoferritin from mouse
    • タンパク質・ペプチド: Heavy chain apoferritin from mouse
キーワードProtein complex / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / iron ion sequestering activity / negative regulation of ferroptosis / ferroxidase / autolysosome / ferroxidase activity / negative regulation of fibroblast proliferation / Neutrophil degranulation / endocytic vesicle lumen ...Iron uptake and transport / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / iron ion sequestering activity / negative regulation of ferroptosis / ferroxidase / autolysosome / ferroxidase activity / negative regulation of fibroblast proliferation / Neutrophil degranulation / endocytic vesicle lumen / ferric iron binding / autophagosome / ferrous iron binding / iron ion transport / intracellular iron ion homeostasis / immune response / iron ion binding / negative regulation of cell population proliferation / mitochondrion / extracellular region / identical protein binding / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Ferritin iron-binding regions signature 1. / Ferritin iron-binding regions signature 2. / Ferritin, conserved site / Ferritin / Ferritin-like diiron domain / Ferritin-like diiron domain profile. / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Ferritin heavy chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
データ登録者Wu M / Lander GC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM14305 米国
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2024
タイトル: High-resolution single-particle imaging at 100-200 keV with the Gatan Alpine direct electron detector.
著者: Lieza M Chan / Brandon J Courteau / Allison Maker / Mengyu Wu / Benjamin Basanta / Hev Mehmood / David Bulkley / David Joyce / Brian C Lee / Stephen Mick / Cory Czarnik / Sahil Gulati / ...著者: Lieza M Chan / Brandon J Courteau / Allison Maker / Mengyu Wu / Benjamin Basanta / Hev Mehmood / David Bulkley / David Joyce / Brian C Lee / Stephen Mick / Cory Czarnik / Sahil Gulati / Gabriel C Lander / Kliment A Verba /
要旨: Developments in direct electron detector technology have played a pivotal role in enabling high-resolution structural studies by cryo-EM at 200 and 300 keV. Yet, theory and recent experiments ...Developments in direct electron detector technology have played a pivotal role in enabling high-resolution structural studies by cryo-EM at 200 and 300 keV. Yet, theory and recent experiments indicate advantages to imaging at 100 keV, energies for which the current detectors have not been optimized. In this study, we evaluated the Gatan Alpine detector, designed for operation at 100 and 200 keV. Compared to the Gatan K3, Alpine demonstrated a significant DQE improvement at these energies, specifically a ∼ 4-fold improvement at Nyquist at 100 keV. In single-particle cryo-EM experiments, Alpine datasets yielded better than 2 Å resolution reconstructions of apoferritin at 120 and 200 keV on a ThermoFisher Scientific (TFS) Glacios microscope fitted with a non-standard SP-Twin lens. We also achieved a ∼ 3.2 Å resolution reconstruction of a 115 kDa asymmetric protein complex, proving Alpine's effectiveness with complex biological samples. In-depth analysis revealed that Alpine reconstructions are comparable to K3 reconstructions at 200 keV, and remarkably, reconstruction from Alpine at 120 keV on a TFS Glacios surpassed all but the 300 keV data from a TFS Titan Krios with GIF/K3. Additionally, we show Alpine's capability for high-resolution data acquisition and screening on lower-end systems by obtaining ∼ 3 Å resolution reconstructions of apoferritin and aldolase at 100 keV and detailed 2D averages of a 55 kDa sample using a side-entry cryo holder. Overall, we show that Gatan Alpine performs well with the standard 200 keV imaging systems and may potentially capture the benefits of lower accelerating voltages, bringing smaller sized particles within the scope of cryo-EM.
履歴
登録2024年1月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月3日-
マップ公開2024年7月3日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17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_43527.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_43527.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈mouse apoferritin determined at 100 keV on a Talos 200C with a Gatan Alpine camera using a Gatan 626 side-entry cryoholder
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.)
0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 218.112 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 218.112 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 218.112 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: 0.852 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: 0.37
最小 - 最大-0.41709954 - 1.1301157
平均 (標準偏差)-0.0007328378 (±0.07865653)
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: 218.112 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_43527_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)

-
追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_43527_additional_1.map
注釈unsharpened 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_43527_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_43527_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 : Heavy chain apoferritin from mouse

全体名称: Heavy chain apoferritin from mouse
要素
  • 複合体: Heavy chain apoferritin from mouse
    • タンパク質・ペプチド: Heavy chain apoferritin from mouse

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超分子 #1: Heavy chain apoferritin from mouse

超分子名称: Heavy chain apoferritin from mouse / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 487 KDa

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分子 #1: Heavy chain apoferritin from mouse

分子名称: Heavy chain apoferritin from mouse / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ferroxidase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: SPSQVRQNYH QDAEAAINR Q INLELYAS YV YLSMSCY FDR DDVALK NFAK YFLHQ SHEER EHAE KLMKLQ NQR GGRIFLQ DI KKPDRDDW E SGLNAMECA LHLEKSVNQS LLELHKLAT D KNDPHLCD FI ETYYLSE QVK SIKELG DHVT NLRKM ...文字列:
SPSQVRQNYH QDAEAAINR Q INLELYAS YV YLSMSCY FDR DDVALK NFAK YFLHQ SHEER EHAE KLMKLQ NQR GGRIFLQ DI KKPDRDDW E SGLNAMECA LHLEKSVNQS LLELHKLAT D KNDPHLCD FI ETYYLSE QVK SIKELG DHVT NLRKM GAPEA GMAE YLFDKH TLG H

UniProtKB: Ferritin heavy chain

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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5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
30.0 mMHEPES
150.0 mMSodium ChlorideNaCl
1.0 mMDTT
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 6 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 詳細: Solarus plasma cleaner at 15 Watts
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: 3 uL of sample/grid was manually blotted for 4 seconds prior to immediate plunge-freezing in liquid nitrogen-cooled ethane.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS F200C
温度最低: 64.0 K / 最高: 70.0 K
詳細Grids loaded into Talos F200C with a Gatan 626 side-entry cryoholder
撮影フィルム・検出器のモデル: OTHER / デジタル化 - サイズ - 横: 2304 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3240 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 318 / 平均露光時間: 20.0 sec. / 平均電子線量: 195.0 e/Å2
詳細: 318 movies were acquired in super resolution CDS mode with an exposure rate of 7.1 EPS, for a total of 20 sec (100 ms per frame, 200 frames)
電子線加速電圧: 100 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 9.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 3.0 µm / 倍率（補正後）: 58685 / 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）: 9.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 倍率（公称値）: 45000
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
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Gatan Alpine Detector
粒子像選択選択した数: 82977
詳細: Particles were picked in cryoSPARC using scaled templates of apoferritin from a previously acquired dataset
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: cryoSPARC ab initio
最終 再構成想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.6 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: Stack was imported into RELION 3.1 and particles were sorted into optics groups according to beam-image shift parameters stored in the Leginon database. Per-particle defocus, beam tilt, and ...詳細: Stack was imported into RELION 3.1 and particles were sorted into optics groups according to beam-image shift parameters stored in the Leginon database. Per-particle defocus, beam tilt, and trefoil aberration estimation were subsequently performed.
使用した粒子像数: 51253
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
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)

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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