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- EMDB-51925: KtrA.ADP, chameleon with 180ms plunge time and DDM added -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51925
タイトルKtrA.ADP, chameleon with 180ms plunge time and DDM added
マップデータThis is the sharpened map from the refined 35 383 particle stack.
試料
  • 複合体: KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter
キーワードsample preparation / air-water interface / potassium transport / RCK C domain / TRANSPORT PROTEIN
生物種Bascillus subtilis (枯草菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.1 Å
データ登録者Hirst IJ / Muench SP / Darrow MC / Scarff CA / Thompson RF
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)95519980 英国
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2025
タイトル: Untangling the effects of flexibility and the AWI in cryoEM sample preparation: A case study using KtrA.
著者: Isobel Jackson Hirst / Wesley Tien Chiang / Nien-Jen Hu / Charlotte A Scarff / Rebecca F Thompson / Michele C Darrow / Stephen P Muench /
要旨: Single particle cryo-electron microscopy (cryoEM) is a powerful tool for elucidating the structures of biological macromolecules without requiring crystallisation or fixation. However, certain ...Single particle cryo-electron microscopy (cryoEM) is a powerful tool for elucidating the structures of biological macromolecules without requiring crystallisation or fixation. However, certain barriers to obtaining high-resolution structures persist, particularly during grid preparation when samples are in a thin liquid film. At this stage, extensive exposure to the air-water interface (AWI) can lead to subunit dissociation, denaturation, and preferred orientation of particles. Another obstacle to high-resolution cryoEM is molecular flexibility, which introduces heterogeneity in the dataset, weakening the signal during image processing. This study explores the effects of AWI interactions and molecular flexibility on the cryoEM density maps of KtrA, the soluble regulatory subunit of the potassium transporter KtrAB from Bacillus subtilis. From grids prepared using a standard blotting technique, we observed a lack of density in the C-lobe domains and preferred orientation. Modifications such as reducing AWI exposure through faster vitrification times (6 s vs ≤100 ms) notably improved C-lobe density. Moreover, the addition of cyclic di-AMP, which binds to the C-lobes, combined with a 100 ms plunge time, further enhanced C-lobe density and eliminated preferred orientation. These findings demonstrate that both AWI interactions and flexibility had to be addressed to obtain density for the C-lobe domains of KtrA. This study underscores the ongoing complexities in achieving high-resolution cryoEM for many samples.
履歴
登録2024年10月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月21日-
マップ公開2025年5月21日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_51925.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_51925.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is the sharpened map from the refined 35 383 particle stack.
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.)
0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 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: 0.83 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: 0.3
最小 - 最大-1.3104087 - 2.0448456
平均 (標準偏差)0.00023266993 (±0.04054577)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 345.28 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: This is the map after it has been...

ファイルemd_51925_additional_1.map
注釈This is the map after it has been low pass filtered in EMAN to 8 A. This map was used for comparison and is the one that is showed in figure 3 in the corresponding paper.
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: #1

ファイルemd_51925_half_map_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)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_51925_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter

全体名称: KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter
要素
  • 複合体: KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter

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超分子 #1: KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter

超分子名称: KtrA, the regulatory subunit from the KtrAB potassium transporter
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: This is map is part of an investigation into the effects of sample preparation on map quality.
由来(天然)生物種: Bascillus subtilis (枯草菌)
分子量理論値: 198 KDa

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMKClpotassium chloride
50.0 mMTris

詳細: 50 mM Tris-HCl, 150 mM KCl, 0.5 mM TCEP 0.00087% DDM added just before grids were made
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: SPOTITON
詳細: The commercialised version of the spotiton, the chameleon was used with a plunge time of 180 ms. In-house self wicking grids from SPT Labtech were used..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4278 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 43.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 96000
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 998147
CTF補正ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
ソフトウェア - 詳細: CTFFIND4 was used in relion for CTF estimation
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: 3 ab initio models / 詳細: ab initio job in cryoSPARC with 3 classes
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 35383
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: Non-uniform refinement
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: Non-uniform refinement
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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