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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9266 | |||||||||
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タイトル | Single-Molecule 3D Image of DNA Origami Bennett Linkage by Image Contrast Enhancement and Individual Particle Electron Tomography (No. 01) | |||||||||
マップデータ | Origami Bennett Linkage (No. 01) | |||||||||
試料 |
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生物種 | Enterobacteria phage M13 (ファージ) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 97.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Wu H / Zhai X / Lei D / Liu J / Yu Y / Bie R / Ren G | |||||||||
引用 | ジャーナル: Sci Rep / 年: 2018 タイトル: An Algorithm for Enhancing the Image Contrast of Electron Tomography. 著者: Hao Wu / Xiaobo Zhai / Dongsheng Lei / Jianfang Liu / Yadong Yu / Rongfang Bie / Gang Ren / 要旨: Three-dimensional (3D) reconstruction of a single protein molecule is essential for understanding the relationship between the structural dynamics and functions of the protein. Electron tomography ...Three-dimensional (3D) reconstruction of a single protein molecule is essential for understanding the relationship between the structural dynamics and functions of the protein. Electron tomography (ET) provides a tool for imaging an individual particle of protein from a series of tilted angles. Individual-particle electron tomography (IPET) provides an approach for reconstructing a 3D density map from a single targeted protein particle (without averaging from different particles of this type of protein), in which the target particle was imaged from a series of tilting angles. However, owing to radiation damage limitations, low-dose images (high noise, and low image contrast) are often challenging to be aligned for 3D reconstruction at intermediate resolution (1-3 nm). Here, we propose a computational method to enhance the image contrast, without increasing any experimental dose, for IPET 3D reconstruction. Using an edge-preserving smoothing-based multi-scale image decomposition algorithm, this method can detect the object against a high-noise background and enhance the object image contrast without increasing the noise level or significantly decreasing the image resolution. The method was validated by using both negative staining (NS) ET and cryo-ET images. The successful 3D reconstruction of a small molecule (<100 kDa) indicated that this method can be used as a supporting tool to current ET 3D reconstruction methods for studying protein dynamics via structure determination from each individual particle of the same type of protein. | |||||||||
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_9266.map.gz | 59.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-9266-v30.xml emd-9266.xml | 10.1 KB 10.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_9266_fsc.xml | 9.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_9266.png | 15.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9266 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9266 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_9266_validation.pdf.gz | 79.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_9266_full_validation.pdf.gz | 78.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_9266_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-9266 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9266 | 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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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_9266.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Origami Bennett Linkage (No. 01) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 3.7 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 : DNA origami Bennett linkage
全体 | 名称: DNA origami Bennett linkage |
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要素 |
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-超分子 #1: DNA origami Bennett linkage
超分子 | 名称: DNA origami Bennett linkage / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 |
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-超分子 #2: M13 phage genome segment
超分子 | 名称: M13 phage genome segment / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Enterobacteria phage M13 (ファージ) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-超分子 #3: Synthetic DNA oligonucleotides
超分子 | 名称: Synthetic DNA oligonucleotides / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法, クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 電子線トモグラフィー法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: Tris-Borate-EDTA (TBE) buffer containing 11 mM MgCl2 |
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染色 | タイプ: POSITIVE / 材質: Uranyl Formate 詳細: The grid was washed twice by 1% (w/v) uranyl formate |
グリッド | モデル: Homemade / 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: LACEY / 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 % / 装置: LEICA EM GP |
詳細 | DNA origami Bennett linkage was diluted to ~2 nM with Tris-Borate-EDTA (TBE) buffer containing 11 mM MgCl2 |
切片作成 | その他: NO SECTIONING |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 0.69 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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 / 倍率(公称値): 19000 |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |