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- EMDB-5950: Cryo-electron tomography reveals ciliary defects underlying human... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5950
タイトルCryo-electron tomography reveals ciliary defects underlying human RSPH1 primary ciliary dyskinesia
マップデータReconstruction of 96 nm axonemal repeat of normal human respiratory cilia
試料
  • 試料: Normal human respiratory ciliary axonemes
  • 細胞器官・細胞要素: Axoneme
キーワードaxoneme / ciliopathy / human respiratory cilia / radial spoke / dynein
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 34.0 Å
データ登録者Lin J / Yin W / Smith MC / Song KK / Leigh MW / Zariwala MA / Knowles MR / Ostrowski LE / Nicastro D
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2014
タイトル: Cryo-electron tomography reveals ciliary defects underlying human RSPH1 primary ciliary dyskinesia.
著者: Jianfeng Lin / Weining Yin / Maria C Smith / Kangkang Song / Margaret W Leigh / Maimoona A Zariwala / Michael R Knowles / Lawrence E Ostrowski / Daniela Nicastro /
要旨: Cilia play essential roles in normal human development and health; cilia dysfunction results in diseases such as primary ciliary dyskinesia (PCD). Despite their importance, the native structure of ...Cilia play essential roles in normal human development and health; cilia dysfunction results in diseases such as primary ciliary dyskinesia (PCD). Despite their importance, the native structure of human cilia is unknown, and structural defects in the cilia of patients are often undetectable or remain elusive because of heterogeneity. Here we develop an approach that enables visualization of human (patient) cilia at high-resolution using cryo-electron tomography of samples obtained noninvasively by nasal scrape biopsy. We present the native 3D structures of normal and PCD-causing RSPH1-mutant human respiratory cilia in unprecedented detail; this allows comparisons of cilia structure across evolutionarily distant species and reveals the previously unknown primary defect and the heterogeneous secondary defects in RSPH1-mutant cilia. Our data provide evidence for structural and functional heterogeneity in radial spokes, suggest a mechanism for the milder RSPH1 PCD phenotype and demonstrate that cryo-electron tomography can be applied to human disease by directly imaging patient samples.
履歴
登録2014年4月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年7月30日-
マップ公開2014年12月10日-
更新2014年12月17日-
現状2014年12月17日処理サイト: RCSB / 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: 139
  • 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: 139
  • 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_5950.tif

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_5950.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of 96 nm axonemal repeat of normal human respiratory cilia
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.)
10 Å/pix.
x 86 pix.
= 859.742 Å		10 Å/pix.
x 86 pix.
= 859.742 Å		10 Å/pix.
x 140 pix.
= 1399.58 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 9.997 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: 139.0 / ムービー #1: 139
最小 - 最大100.554534910000001 - 181.249450679999995
平均 (標準偏差)134.672790529999986 (±6.80494785)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-25-1-35
サイズ8614086
Spacing8614086
セルA: 1399.58 Å / B: 859.742 Å / C: 859.742 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z9.9979.9979.997
M x/y/z1408686
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z1399.580859.742859.742
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ969680
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-1-25-35
NC/NR/NS1408686
D min/max/mean100.555181.249134.673

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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 : Normal human respiratory ciliary axonemes

全体名称: Normal human respiratory ciliary axonemes
要素
  • 試料: Normal human respiratory ciliary axonemes
  • 細胞器官・細胞要素: Axoneme

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超分子 #1000: Normal human respiratory ciliary axonemes

超分子名称: Normal human respiratory ciliary axonemes / タイプ: sample / ID: 1000
詳細: The samples were normal human respiratory ciliary axonemes isolated from cultures of trachea-bronchial epithelial cells.
Number unique components: 1

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超分子 #1: Axoneme

超分子名称: Axoneme / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / 組織: Trachea-bronchial / 細胞: Epithelial cells / Organelle: Cilia

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.3
詳細: 30 mM Hepes, pH 7.3, 1 mM EGTA, 5 mM MgSO4, 0.1 mM EDTA, 25 mM NaCl, 1 mM dithiothreitol, 1% protease inhibitor cocktail, 100 g/mL soybean trypsin inhibitor (Sigma T9128)
グリッド詳細: Quantifoil holey carbon grids Cu 200 mesh R2/2
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 100 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 手法: Blot for 1.5-2.5 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GATAN postcolumn filter GIF
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV
日付2013年2月5日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 1000 (2k x 2k)
平均電子線量: 100 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）: 8.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 6.0 µm / 倍率（公称値）: 13500
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / Tilt series - Axis1 - Min angle: -65 ° / Tilt series - Axis1 - Max angle: 65 °
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細3D tomograms were reconstructed using fiducial alignment and weighted backprojection using IMOD software. Final maps were calculated by averaging 950 particles (96-nm-long axonemal repeats) from 12 tomograms using the PEET software.
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 34.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: IMOD
詳細: Final map was calculated by averaging 850 particles (96-nm-long axonemal repeats) from 12 tomograms.
使用したサブトモグラム数: 950

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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)

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  • 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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