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- EMDB-43528: Aldolase at 100 keV on the Alpine detector with a side-entry cryo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43528
タイトルAldolase at 100 keV on the Alpine detector with a side-entry cryoholder
マップデータrabbit muscle aldolase determined at 100 keV on a Talos F200C with a Gatan Alpine detector using a Gatan 626 side-entry cryoholder
試料
  • 複合体: Fructose-bisphosphate aldolase A
    • タンパク質・ペプチド: Fructose-bisphosphate aldolase A
キーワードfructose-bisphosphate aldolase activity / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of Arp2/3 complex-mediated actin nucleation / fructose-bisphosphate aldolase / fructose-bisphosphate aldolase activity / M band / I band / glycolytic process / protein homotetramerization / positive regulation of cell migration
類似検索 - 分子機能
Fructose-bisphosphate aldolase class-I active site / Fructose-bisphosphate aldolase class-I active site. / Fructose-bisphosphate aldolase, class-I / Fructose-bisphosphate aldolase class-I / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
Fructose-bisphosphate aldolase A
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus cuniculus (ウサギ) / Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Wu M / Lander GC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number
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 / : 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

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_43528.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈rabbit muscle aldolase determined at 100 keV on a Talos F200C with a Gatan Alpine detector 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
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
表面レベル登録者による: 0.4
最小 - 最大-1.7709377 - 2.5401206
平均 (標準偏差)-0.0009348414 (±0.07017865)
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_43528_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_43528_additional_1.map
注釈unsharpened map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_43528_half_map_1.map
注釈Half map B
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_43528_half_map_2.map
注釈Half map A
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Fructose-bisphosphate aldolase A

全体名称: Fructose-bisphosphate aldolase A
要素
  • 複合体: Fructose-bisphosphate aldolase A
    • タンパク質・ペプチド: Fructose-bisphosphate aldolase A

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超分子 #1: Fructose-bisphosphate aldolase A

超分子名称: Fructose-bisphosphate aldolase A / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: purchased as a lyophilized powder (Sigma-Aldrich)
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus cuniculus (ウサギ) / 組織: Muscle
分子量理論値: 156 KDa

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分子 #1: Fructose-bisphosphate aldolase A

分子名称: Fructose-bisphosphate aldolase A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: fructose-bisphosphate aldolase
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 組織: Muscle
配列文字列: PHSHPALTPE QKKELSDIA H RIVAPGKG IL AADESTG SIA KRLQSI GTEN TEENR RFYRQ LLLT ADDRVN PCI GGVILFH ET LYQKADDG R PFPQVIKSK GGVVGIKVDK GVVPLAGTN G ETTTQGLD GL SERCAQY KKD GADFAK WRCV LKIGE ...文字列:
PHSHPALTPE QKKELSDIA H RIVAPGKG IL AADESTG SIA KRLQSI GTEN TEENR RFYRQ LLLT ADDRVN PCI GGVILFH ET LYQKADDG R PFPQVIKSK GGVVGIKVDK GVVPLAGTN G ETTTQGLD GL SERCAQY KKD GADFAK WRCV LKIGE HTPSA LAIM ENANVL ARY ASICQQN GI VPIVEPEI L PDGDHDLKR CQYVTEKVLA AVYKALSDH H IYLEGTLL KP NMVTPGH ACT QKYSHE EIAM ATVTA LRRTV PPAV TGVTFL SGG QSEEEAS IN LNAINKCP L LKPWALTFS YGRALQASAL KAWGGKKEN L KAAQEEYV KR ALANSLA CQG KYTPSG QAGA AASES LFISN HAY

UniProtKB: Fructose-bisphosphate aldolase A

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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1.6 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
50.0 mMSodium ChlorideNaCl
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, 15 Watts
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: 3 microliters of purified aldolase was applied to grids and manually blotted for four to five seconds using Whatman No. 1 filter paper. Blot time counting commenced once the blotted sample on ...詳細: 3 microliters of purified aldolase was applied to grids and manually blotted for four to five seconds using Whatman No. 1 filter paper. Blot time counting commenced once the blotted sample on the filter paper stopped spreading, monitored visually using a lamp positioned behind the sample. At the end of 4-5 s, the blotting paper was pulled back and immediately plunged into a well of liquid ethane cooled by liquid nitrogen..
詳細Lyophillized rabbit muscle aldolase was purchased (Sigma Aldrich) and solubilized in 20 mM HEPES (pH 7.5), 50 mM NaCl at ~3 mg/ml. Aldolase was loaded onto a using a Sepharose 6 10/300 (GE Healthcare) column equilibrated in the solubilization buffer, and fractions corresponding to apoferritin were pooled and concentrated to 1.6 mg/ml.

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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
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: 2476 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 71.0 e/Å2 / 詳細: Gatan Alpine
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): 15.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 15.0 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): 5.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 5.0 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Alpine detector
粒子像選択選択した数: 1914721 / 詳細: template-based picking in cryoSPARC
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称)
アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 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: Per-particle defocus, beam tilt, and trefoil aberration estimation were performed in RELION, and 3D auto-refinement with D2 symmetry and CTF refinement including 4th-order (symmetrical) aberration correction
使用した粒子像数: 674124
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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