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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9385 | |||||||||
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タイトル | The central pair complex of sea urchin (Strongylocentrotus purpuratus) sperm resolved by cryo-electron tomography and sub-tomogram averaging | |||||||||
マップデータ | The central pair complex of sea urchin (Strongylocentrotus purpuratus) sperm resolved by cryo-electron tomography and sub-tomogram averaging | |||||||||
試料 |
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生物種 | Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ) | |||||||||
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: 35.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Carbajal-Gonzalez BI / Heuser T / Fu X / Lin J / Smith BW / Mitchell DR / Fu G / Nicastro D | |||||||||
引用 | ジャーナル: Cytoskeleton (Hoboken) / 年: 2013 タイトル: Conserved structural motifs in the central pair complex of eukaryotic flagella. 著者: Blanca I Carbajal-González / Thomas Heuser / Xiaofeng Fu / Jianfeng Lin / Brandon W Smith / David R Mitchell / Daniela Nicastro / 要旨: Cilia and flagella are conserved hair-like appendages of eukaryotic cells that function as sensing and motility generating organelles. Motility is driven by thousands of axonemal dyneins that require ...Cilia and flagella are conserved hair-like appendages of eukaryotic cells that function as sensing and motility generating organelles. Motility is driven by thousands of axonemal dyneins that require precise regulation. One essential motility regulator is the central pair complex (CPC) and many CPC defects cause paralysis of cilia/flagella. Several human diseases, such as immotile cilia syndrome, show CPC abnormalities, but little is known about the detailed three-dimensional (3D) structure and function of the CPC. The CPC is located in the center of typical [9+2] cilia/flagella and is composed of two singlet microtubules (MTs), each with a set of associated projections that extend toward the surrounding nine doublet MTs. Using cryo-electron tomography coupled with subtomogram averaging, we visualized and compared the 3D structures of the CPC in both the green alga Chlamydomonas and the sea urchin Strongylocentrotus at the highest resolution published to date. Despite the evolutionary distance between these species, their CPCs exhibit remarkable structural conservation. We identified several new projections, including those that form the elusive sheath, and show that the bridge has a more complex architecture than previously thought. Organism-specific differences include the presence of MT inner proteins in Chlamydomonas, but not Strongylocentrotus, and different overall outlines of the highly connected projection network, which forms a round-shaped cylinder in algae, but is more oval in sea urchin. These differences could be adaptations to the mechanical requirements of the rotating CPC in Chlamydomonas, compared to the Strongylocentrotus CPC which has a fixed orientation. | |||||||||
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_9385.map.gz | 3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-9385-v30.xml emd-9385.xml | 9.9 KB 9.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_9385.png | 45 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9385 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9385 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_9385_validation.pdf.gz | 79 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_9385_full_validation.pdf.gz | 78.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_9385_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-9385 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9385 | 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_9385.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | The central pair complex of sea urchin (Strongylocentrotus purpuratus) sperm resolved by cryo-electron tomography and sub-tomogram averaging | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 9.856 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 : The central pair complex/apparatus (2167 repeats) averaged from 4...
全体 | 名称: The central pair complex/apparatus (2167 repeats) averaged from 41 Strongylocentrotus sea urchin sperms |
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要素 |
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-超分子 #1: The central pair complex/apparatus (2167 repeats) averaged from 4...
超分子 | 名称: The central pair complex/apparatus (2167 repeats) averaged from 41 Strongylocentrotus sea urchin sperms タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 |
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由来(天然) | 生物種: Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ) Organelle: sperm / 細胞中の位置: tail of sperm |
-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 | cell |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 / 詳細: artificial sea water |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 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 / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 298 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER 詳細: back-side blotting for 1.5-2.5 seconds before plunging. |
詳細 | Freshly spawned sea urchin sperms in artificial sea water were used. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F30 |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF 2000 / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 1000 (2k x 2k) 平均電子線量: 1.5 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 8.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 6.0 µm / 倍率(補正後): 13500 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 35.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: IMOD / 使用したサブトモグラム数: 2167 |
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抽出 | トモグラム数: 41 / 使用した粒子像数: 2167 |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER |