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万見
- EMDB-55765: Cryo-EM structure of the light-driven sodium pump ErNaR in the pe... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-55765
タイトルCryo-EM structure of the light-driven sodium pump ErNaR in the pentameric form
マップデータSharpened consensus map
試料
  • 細胞器官・細胞要素: ErNaR light-driven sodium pump
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriorhodopsin-like protein
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: water
キーワードrhodopsin / ErNaR / sodium pump / phototransduction / MEMBRANE PROTEIN
生物種Erythrobacter (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.1 Å
データ登録者Haubner M / Williams HM / Hruby J / Straub MS / Guskov A / Kovalev K / Drabbels M / Lorenz UJ
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science FoundationTMCG-2+213773 スイス
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Microsecond Time-Resolved Cryo-EM Based on Jet Vitrification.
著者: Michal Haubner / Harry M Williams / Jakub Hruby / Monique S Straub / Albert Guskov / Kirill Kovalev / Marcel Drabbels / Ulrich J Lorenz /
要旨: Understanding and ultimately predicting the function of proteins is one of the frontiers in structural biology. This will only be possible if it becomes feasible to routinely observe proteins on the ...Understanding and ultimately predicting the function of proteins is one of the frontiers in structural biology. This will only be possible if it becomes feasible to routinely observe proteins on the fast timescales on which they perform their tasks. Recently, laser flash melting and revitrification experiments have improved the time resolution of cryo-electron microscopy (cryo-EM) to microseconds, rendering it fast enough to observe the domain motions of proteins that are frequently linked to function. However, observations have been limited to a time window of just a few hundred microseconds. Here, we introduce time-resolved cryo-EM experiments based on jet vitrification that combine microsecond resolution with an observation window of up to seconds. We use a short laser pulse to initiate protein dynamics, and as they unfold, vitrify the sample with a jet of a liquid cryogen to arrest the dynamics at that point in time. We demonstrate that our approach affords near-atomic spatial resolution and a time resolution of 21 µs. This allows us to observe the photoinduced dynamics of the light-driven sodium pump NaR on the microsecond to millisecond timescale. Our experiments significantly expand the ability of cryo-EM to observe protein dynamics across multiple timescales.
履歴
登録2025年11月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月17日-
マップ公開2025年12月17日-
更新2025年12月17日-
現状2025年12月17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_55765.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_55765.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened consensus map
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.)
0.73 Å/pix.
x 600 pix.
= 435.6 Å		0.73 Å/pix.
x 600 pix.
= 435.6 Å		0.73 Å/pix.
x 600 pix.
= 435.6 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: 0.726 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: 0.1
最小 - 最大-0.43812603 - 0.6985746
平均 (標準偏差)-0.00012035894 (±0.010192931)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 435.6 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_55765_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)

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_55765_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_55765_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 : ErNaR light-driven sodium pump

全体名称: ErNaR light-driven sodium pump
要素
  • 細胞器官・細胞要素: ErNaR light-driven sodium pump
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriorhodopsin-like protein
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: water

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超分子 #1: ErNaR light-driven sodium pump

超分子名称: ErNaR light-driven sodium pump / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Erythrobacter (バクテリア)

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分子 #1: Bacteriorhodopsin-like protein

分子名称: Bacteriorhodopsin-like protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Erythrobacter (バクテリア)
分子量理論値: 30.560346 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: (FME)PSIENFLAY DFWQYDVIRH LFAFSTAVFL AGLVYFAMTA RTTAPNYRLS ANISAVVMVS AALELGQLWL LWNESF QWA ELQGSFVPVA GERFSNGYRY MNWLIDVPML ATQLVVVCGF VGTELRNRWA KLTIAGVLMI LTGYVGQYFE PAVAGVP GY ...文字列:
(FME)PSIENFLAY DFWQYDVIRH LFAFSTAVFL AGLVYFAMTA RTTAPNYRLS ANISAVVMVS AALELGQLWL LWNESF QWA ELQGSFVPVA GERFSNGYRY MNWLIDVPML ATQLVVVCGF VGTELRNRWA KLTIAGVLMI LTGYVGQYFE PAVAGVP GY EGAEQFWIWG IISTAFFVWM LLILANAVRN PQGAPSDEVR SRLKFCFWFL LATWSIYPFA YAMPLFAPTA DGVVVRQV I YTVADVSSKL VFGVILSQVA LRRSAEEGFE PARVA

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分子 #2: EICOSANE

分子名称: EICOSANE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 46 / 式: LFA
分子量理論値: 282.547 Da
Chemical component information

ChemComp-LFA:
EICOSANE

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分子 #3: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 10 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

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分子 #4: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: RET
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 428 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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4.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3Tris-HCl
0.04 %C24H46On-dodecyl-beta-D-maltoside (DDM)

詳細: 10 mM HEPES pH 7.5, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: 90 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
詳細: Grid was sputter coated with 40 nm thick layer of silver beforehand using a Quorum Q300T device.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Vitrification carried out using a modified Vitrobot Mark IV, as outlined in the paper reporting this entry..
詳細This sample was monodisperse.

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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)
平均電子線量: 40.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 165000
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.6.0) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.6.0) / 使用した粒子像数: 98409
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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