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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7854 | ||||||||||||||||||
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タイトル | Carboxysome subtomogram averaging of size group 104 nm | ||||||||||||||||||
マップデータ | Carboxysome subtomogram averaging of size group 104 nm | ||||||||||||||||||
試料 |
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生物種 | Synechococcus sp. WH 8109 (バクテリア) | ||||||||||||||||||
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: 40.0 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Dai W / Chen M / Chiu W | ||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 5件
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引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2018 タイトル: Visualizing Individual RuBisCO and Its Assembly into Carboxysomes in Marine Cyanobacteria by Cryo-Electron Tomography. 著者: Wei Dai / Muyuan Chen / Christopher Myers / Steven J Ludtke / B Montgomery Pettitt / Jonathan A King / Michael F Schmid / Wah Chiu / 要旨: Cyanobacteria are photosynthetic organisms responsible for ~25% of the organic carbon fixation on earth. A key step in carbon fixation is catalyzed by ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase ...Cyanobacteria are photosynthetic organisms responsible for ~25% of the organic carbon fixation on earth. A key step in carbon fixation is catalyzed by ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO), the most abundant enzyme in the biosphere. Applying Zernike phase-contrast electron cryo-tomography and automated annotation, we identified individual RuBisCO molecules and their assembly intermediates leading to the formation of carboxysomes inside Syn5 cyanophage infected cyanobacteria Synechococcus sp. WH8109 cells. Surprisingly, more RuBisCO molecules were found to be present as cytosolic free-standing complexes or clusters than as packaged assemblies inside carboxysomes. Cytosolic RuBisCO clusters and partially assembled carboxysomes identified in the cell tomograms support a concurrent assembly model involving both the protein shell and the enclosed RuBisCO. In mature carboxysomes, RuBisCO is neither randomly nor strictly icosahedrally packed within protein shells of variable sizes. A time-averaged molecular dynamics simulation showed a semi-liquid probability distribution of the RuBisCO in carboxysomes and correlated well with carboxysome subtomogram averages. Our structural observations reveal the various stages of RuBisCO assemblies, which could be important for understanding cellular function. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_7854.map.gz | 3.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7854-v30.xml emd-7854.xml | 13.4 KB 13.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_7854.png | 136.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7854 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7854 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_7854_validation.pdf.gz | 77.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_7854_full_validation.pdf.gz | 76.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_7854_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7854 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7854 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_7854.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 38.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Carboxysome subtomogram averaging of size group 104 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 9.04 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : carboxysome
全体 | 名称: carboxysome |
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要素 |
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-超分子 #1: carboxysome
超分子 | 名称: carboxysome / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 詳細: carboxysome from cyanobacteria Synechococcus sp. WH8109 |
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由来(天然) | 生物種: Synechococcus sp. WH 8109 (バクテリア) / Organelle: carboxysome / 細胞中の位置: cytoplasm |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | サブトモグラム平均法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 / 構成要素 - 名称: Artificial sea water 詳細: Solutions were made fresh and autoclaved before use. |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 2 seconds before plunging. |
詳細 | Carboxysome in Synechococcus sp. WH8109 cells |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 2200FS |
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温度 | 最低: 70.0 K |
特殊光学系 | 位相板: ZERNIKE PHASE PLATE エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 0.5 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: 100.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 4.1 mm / 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 / 倍率(公称値): 25000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
-画像解析
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 40.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: EMAN2 (ver. 2.21) / 使用したサブトモグラム数: 20 |
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抽出 | トモグラム数: 56 / 使用した粒子像数: 198 / 参照モデル: none / 手法: carboxysome subvolumes selected manually / ソフトウェア - 名称: EMAN2 (ver. 2.21a) |
最終 3次元分類 | クラス数: 2 / 詳細: Icosahedral/non-Icosahedral carboxysomes |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: EMAN2 (ver. 2.21) / 詳細: Subtomogram alignment and averaging in EMAN2 |