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- EMDB-70754: E.coli GroEL/ES in the bullet conformation 300ms after addition of ATP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70754
タイトルE.coli GroEL/ES in the bullet conformation 300ms after addition of ATP
マップデータSharpened
試料
  • 複合体: GroEL/ES
    • 複合体: GroEL
      • タンパク質・ペプチド: GroEL
    • 複合体: GroES
      • タンパク質・ペプチド: GroES
キーワードGroEL / GroES / Chaperone
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Alexandrescu L / Lander GC
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1F31NS136003-01 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM154216 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM143805 米国
引用ジャーナル: IUCrJ / 年: 2025
タイトル: `Mix-it-up': accessible time-resolved cryo-EM on the millisecond timescale.
著者: Lauren Alexandrescu / William Lessin / Gabriel C Lander /
要旨: Biological reactions often involve macromolecules that undergo substrate-induced conformational changes in under a second, yet capturing these transient states remains challenging. While high- ...Biological reactions often involve macromolecules that undergo substrate-induced conformational changes in under a second, yet capturing these transient states remains challenging. While high-resolution structural techniques such as X-ray crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM) have advanced our mechanistic understanding of protein-substrate interactions, traditional sample-preparation methods are too slow to capture rapid biochemical events. Time-resolved cryo-EM has emerged as a promising approach to visualize structural dynamics on microsecond-to-millisecond timescales, but its widespread adoption has been limited by costly equipment and challenges in achieving rapid mixing, application and vitrification of samples in a reproducible manner. To address these limitations, we developed `Mix-it-up' (MIU), a modified spray device designed for rapid on-grid mixing and vitrification of cryo-EM samples. By manually applying one sample onto the EM grid, blotting and subsequently spraying the second sample, we achieve on-grid mixing with a vitrification delay of as low as ∼120 ms. We demonstrate MIU's time-resolved capabilities through high-resolution structure determination of mixed samples, pH-induced viral capsid contraction and ligand-dependent complex formation. These findings establish MIU as a cost-effective, versatile tool for studying rapid biochemical processes and lay the groundwork for future applications to time-resolved cryo-EM.
履歴
登録2025年5月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月4日-
マップ公開2025年6月4日-
更新2025年11月12日-
現状2025年11月12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_70754.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_70754.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened
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.)
0.94 Å/pix.
x 420 pix.
= 394.8 Å		0.94 Å/pix.
x 420 pix.
= 394.8 Å		0.94 Å/pix.
x 420 pix.
= 394.8 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: 0.94 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: 0.0696
最小 - 最大-0.5370834 - 0.79380155
平均 (標準偏差)0.000029095358 (±0.022804214)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 394.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened

ファイルemd_70754_additional_1.map
注釈Unsharpened
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_70754_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_70754_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 : GroEL/ES

全体名称: GroEL/ES
要素
  • 複合体: GroEL/ES
    • 複合体: GroEL
      • タンパク質・ペプチド: GroEL
    • 複合体: GroES
      • タンパク質・ペプチド: GroES

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超分子 #1: GroEL/ES

超分子名称: GroEL/ES / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 10.39 KDa

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超分子 #2: GroEL

超分子名称: GroEL / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

-
超分子 #3: GroES

超分子名称: GroES / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

-
分子 #1: GroEL

分子名称: GroEL / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAAKDVKFGN DARVKMLRGV NVLADAVKVT LGPKGRNVVL DKSFGAPTIT KDGVSVAREI ELEDKFENMG AQMVKEVASK ANDAAGDGTT TATVLAQAII TEGLKAVAAG MNPMDLKRGI DKAVTAAVEE LKALSVPCSD SKAIAQVGTI SANSDETVGK LIAEAMDKVG ...文字列:
MAAKDVKFGN DARVKMLRGV NVLADAVKVT LGPKGRNVVL DKSFGAPTIT KDGVSVAREI ELEDKFENMG AQMVKEVASK ANDAAGDGTT TATVLAQAII TEGLKAVAAG MNPMDLKRGI DKAVTAAVEE LKALSVPCSD SKAIAQVGTI SANSDETVGK LIAEAMDKVG KEGVITVEDG TGLQDELDVV EGMQFDRGYL SPYFINKPET GAVELESPFI LLADKKISNI REMLPVLEAV AKAGKPLLII AEDVEGEALA TLVVNTMRGI VKVAAVKAPG FGDRRKAMLQ DIATLTGGTV ISEEIGMELE KATLEDLGQA KRVVINKDTT TIIDGVGEEA AIQGRVAQIR QQIEEATSDY DREKLQERVA KLAGGVAVIK VGAATEVEMK EKKARVEDAL HATRAAVEEG VVAGGGVALI RVASKLADLR GQNEDQNVGI KVALRAMEAP LRQIVLNCGE EPSVVANTVK GGDGNYGYNA ATEEYGNMID MGILDPTKVT RSALQYAASV AGLMITTECM VTDLPKNDAA DLGAAGGMGG MGGMGGMM

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分子 #2: GroES

分子名称: GroES / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MNIRPLHDRV IVKRKEVETK SAGGIVLTGS AAAKSTRGEV LAVGNGRILE NGEVKPLDVK VGDIVIFNDG YGVKSEKIDN EEVLIMSESD ILAIVEA

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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7.22 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC4H11NO3Tris
50.0 mMKClPotassium chloride
1.0 mMMgCl2Magnesium chloride
グリッドモデル: UltrAuFoil R2/2 / 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 / 支持フィルム - Film thickness: 50 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 14 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 23.998 kPa / 詳細: UltrAuFoil R1.2/1.3
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 68 % / チャンバー内温度: 296 K
詳細: Vitrified at ambient humidity and room temperature using specialized electrospray device, "Mix-it-Up".

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
温度最低: 70.0 K / 最高: 77.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (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: 3665 / 平均露光時間: 4.61 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 30.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.829 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.1 µm / 倍率（補正後）: 148936 / 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）: 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 150000
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 319945
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2) / タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C7 (7回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2) / 使用した粒子像数: 25430
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
最終 3次元分類クラス数: 50 / 平均メンバー数/クラス: 3515 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
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)

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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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