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- EMDB-70378: MicroED structure of proteinase K without energy filtering -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70378
タイトルMicroED structure of proteinase K without energy filtering
マップデータ
試料
  • 複合体: Proteinase K
    • タンパク質・ペプチド: Proteinase K
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: NITRATE ION
  • リガンド: water
キーワードserine protease / hydrolase
機能・相同性
機能・相同性情報


peptidase K / serine-type endopeptidase activity / proteolysis / extracellular space / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / : / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. ...Proteinase K-like catalytic domain / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 / Peptidase inhibitor I9 / Peptidase S8 propeptide/proteinase inhibitor I9 superfamily / : / Peptidase S8, subtilisin, His-active site / Serine proteases, subtilase family, histidine active site. / Serine proteases, subtilase family, aspartic acid active site. / Peptidase S8, subtilisin, Asp-active site / Serine proteases, subtilase family, serine active site. / Peptidase S8, subtilisin, Ser-active site / Peptidase S8, subtilisin-related / Serine proteases, subtilase domain profile. / Peptidase S8/S53 domain superfamily / Subtilase family / Peptidase S8/S53 domain
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Parengyodontium album (菌類)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.3 Å
データ登録者Clabbers MTB / Gonen T / Martynoqycz MW
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM136508 米国
Department of Defense (DOD, United States)HDTRA1-21-1-0004 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Struct Dyn / 年: 2025
タイトル: Recovering high-resolution information using energy filtering in MicroED.
著者: Max T B Clabbers / Tamir Gonen
要旨: Inelastic scattering poses a significant challenge in electron crystallography by elevating background noise and broadening Bragg peaks, thereby reducing the overall signal-to-noise ratio. This is ...Inelastic scattering poses a significant challenge in electron crystallography by elevating background noise and broadening Bragg peaks, thereby reducing the overall signal-to-noise ratio. This is particularly detrimental to data quality in structural biology, as the diffraction signal is relatively weak. These effects are aggravated even further by the decay of the diffracted intensities as a result of accumulated radiation damage, and rapidly fading high-resolution information can disappear beneath the noise. Loss of high-resolution reflections can partly be mitigated using energy filtering, which removes inelastically scattered electrons and improves data quality and resolution. Here, we systematically compared unfiltered and energy-filtered microcrystal electron diffraction data from proteinase K crystals, first collecting an unfiltered dataset followed directly by a second sweep using the same settings but with the energy filter inserted. Our results show that energy filtering consistently reduces noise, sharpens Bragg peaks, and extends high-resolution information, even though the absorbed dose was doubled for the second pass. Importantly, our results demonstrate that high-resolution information can be recovered by inserting the energy filter slit. Energy-filtered datasets showed improved intensity statistics and better internal consistency, highlighting the effectiveness of energy filtering for improving data quality. These findings underscore its potential to overcome limitations in macromolecular electron crystallography, enabling higher-resolution structures with greater reliability.
履歴
登録2025年4月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28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_70378.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_70378.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 25.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.31 Å/pix.
x 185 pix.
= 57.924 Å		0.31 Å/pix.
x 192 pix.
= 60.115 Å		0.31 Å/pix.
x 190 pix.
= 59.489 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: 0.3131 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: 1.47
最小 - 最大-2.1691077 - 13.995139
平均 (標準偏差)-0.0044670943 (±0.98200655)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin-42-102-159
サイズ192190185
Spacing185192190
セルA: 57.9235 Å / B: 60.115204 Å / C: 59.489002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Proteinase K

全体名称: Proteinase K
要素
  • 複合体: Proteinase K
    • タンパク質・ペプチド: Proteinase K
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: NITRATE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Proteinase K

超分子名称: Proteinase K / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Serine protease
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)
分子量理論値: 28.9 KDa

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分子 #1: Proteinase K

分子名称: Proteinase K / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: peptidase K
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)
分子量理論値: 28.958791 KDa
組換発現生物種: Parengyodontium album (菌類)
配列文字列: AAQTNAPWGL ARISSTSPGT STYYYDESAG QGSCVYVIDT GIEASHPEFE GRAQMVKTYY YSSRDGNGHG THCAGTVGSR TYGVAKKTQ LFGVKVLDDN GSGQYSTIIA GMDFVASDKN NRNCPKGVVA SLSLGGGYSS SVNSAAARLQ SSGVMVAVAA G NNNADARN ...文字列:
AAQTNAPWGL ARISSTSPGT STYYYDESAG QGSCVYVIDT GIEASHPEFE GRAQMVKTYY YSSRDGNGHG THCAGTVGSR TYGVAKKTQ LFGVKVLDDN GSGQYSTIIA GMDFVASDKN NRNCPKGVVA SLSLGGGYSS SVNSAAARLQ SSGVMVAVAA G NNNADARN YSPASEPSVC TVGASDRYDR RSSFSNYGSV LDIFGPGTDI LSTWIGGSTR SISGTSMATP HVAGLAAYLM TL GKTTAAS ACRYIADTAN KGDLSNIPFG TVNLLAYNNY QA

UniProtKB: Proteinase K

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #3: NITRATE ION

分子名称: NITRATE ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: NO3
分子量理論値: 62.005 Da
Chemical component information

ChemComp-NO3:
NITRATE ION

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 375 / 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
解析電子線結晶学
試料の集合状態3D array

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試料調製

濃度40 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 10 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 詳細: Negative 15 mA
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: LEICA PLUNGER
詳細Microcrystals

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
温度最低: 77.0 K / 最高: 90.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1 / 回折像の数: 420 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 0.002 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 0.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.0 µm / カメラ長: 1402 mm
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

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.3 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / ソフトウェア - 名称: PHENIX (ver. 1.21.1)
CTF補正タイプ: NONE
Molecular replacementソフトウェア - 名称: PHASER (ver. 2.8.3)
Symmetry determination software listソフトウェア - 名称: XDS (ver. BUILT=20230630)
Merging software listソフトウェア - 名称: XSCALE (ver. BUILT=20230630)
Crystallography statisticsNumber intensities measured: 2811895 / Number structure factors: 98228 / Fourier space coverage: 97.5 / R merge: 28.4 / Overall phase residual: 0 / Phase error rejection criteria: None / High resolution: 1.09 Å / 殻 - Shell ID: 1 / 殻 - High resolution: 1.09 Å / 殻 - Low resolution: 56.82 Å / 殻 - Number structure factors: 98228 / 殻 - Phase residual: 16.04 / 殻 - Fourier space coverage: 97.5 / 殻 - Multiplicity: 28.5

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

9dho


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model / 詳細: Molecular replacement
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 11.57 / 当てはまり具合の基準: Maximum likelihood
得られたモデル

PDB-9odv:
MicroED structure of proteinase K without energy filtering

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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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