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- PDB-3j40: Validated Near-Atomic Resolution Structure of Bacteriophage Epsil... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j40
タイトルValidated Near-Atomic Resolution Structure of Bacteriophage Epsilon15 Derived from Cryo-EM and Modeling
要素
  • gp10
  • gp7
キーワードVIRUS / capsid / accessory protein
機能・相同性: / Major coat protein-like / : / Major capsid protein GP7 / viral capsid, decoration / viral capsid / Major coat protein / Major capsid protein
機能・相同性情報
生物種Salmonella phage epsilon15 (ファージ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.5 Å
データ登録者Baker, M.L. / Hryc, C.F. / Zhang, Q. / Wu, W. / Jakana, J. / Haase-Pettingell, C. / Afonine, P.V. / Adams, P.D. / King, J.A. / Jiang, W. / Chiu, W.
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2013
タイトル: Validated near-atomic resolution structure of bacteriophage epsilon15 derived from cryo-EM and modeling.
著者: Matthew L Baker / Corey F Hryc / Qinfen Zhang / Weimin Wu / Joanita Jakana / Cameron Haase-Pettingell / Pavel V Afonine / Paul D Adams / Jonathan A King / Wen Jiang / Wah Chiu /
要旨: High-resolution structures of viruses have made important contributions to modern structural biology. Bacteriophages, the most diverse and abundant organisms on earth, replicate and infect all ...High-resolution structures of viruses have made important contributions to modern structural biology. Bacteriophages, the most diverse and abundant organisms on earth, replicate and infect all bacteria and archaea, making them excellent potential alternatives to antibiotics and therapies for multidrug-resistant bacteria. Here, we improved upon our previous electron cryomicroscopy structure of Salmonella bacteriophage epsilon15, achieving a resolution sufficient to determine the tertiary structures of both gp7 and gp10 protein subunits that form the T = 7 icosahedral lattice. This study utilizes recently established best practice for near-atomic to high-resolution (3-5 Å) electron cryomicroscopy data evaluation. The resolution and reliability of the density map were cross-validated by multiple reconstructions from truly independent data sets, whereas the models of the individual protein subunits were validated adopting the best practices from X-ray crystallography. Some sidechain densities are clearly resolved and show the subunit-subunit interactions within and across the capsomeres that are required to stabilize the virus. The presence of the canonical phage and jellyroll viral protein folds, gp7 and gp10, respectively, in the same virus suggests that epsilon15 may have emerged more recently relative to other bacteriophages.
履歴
登録2013年5月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
置き換え2013年7月10日ID: 3C5B
改定 1.02013年7月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12013年7月17日Group: Other
改定 1.22013年7月24日Group: Database references
改定 1.32013年8月7日Group: Database references
改定 1.42018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 1.52024年2月21日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_struct_oper_list
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_oper_list.name / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _pdbx_struct_oper_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - complete icosahedral assembly
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral pentamer
  • Jmolによる作画
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  • 生物学的単位 - icosahedral 23 hexamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-5003
  • Jmolによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-5678
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
N: gp10
M: gp10
A: gp7
H: gp10
F: gp7
B: gp7
G: gp7
D: gp7
K: gp10
C: gp7
E: gp7
I: gp10
J: gp10
L: gp10


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)343,26514
ポリマ－343,26514
非ポリマー00
水00
1
N: gp10
M: gp10
A: gp7
H: gp10
F: gp7
B: gp7
G: gp7
D: gp7
K: gp10
C: gp7
E: gp7
I: gp10
J: gp10
L: gp10
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)20,595,913840
ポリマ－20,595,913840
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation59
2


  • 登録構造と同一
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
N: gp10
M: gp10
A: gp7
H: gp10
F: gp7
B: gp7
G: gp7
D: gp7
K: gp10
C: gp7
E: gp7
I: gp10
J: gp10
L: gp10
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 1.72 MDa, 70 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,716,32670
ポリマ－1,716,32670
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation4
4
N: gp10
M: gp10
A: gp7
H: gp10
F: gp7
B: gp7
G: gp7
D: gp7
K: gp10
C: gp7
E: gp7
I: gp10
J: gp10
L: gp10
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 2.06 MDa, 84 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,059,59184
ポリマ－2,059,59184
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation5
5


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: タンパク質
gp10


分子量: 12181.435 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Salmonella phage epsilon15 (ファージ) / 参照: UniProt: Q858G5
#2: タンパク質
gp7


分子量: 36856.453 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Salmonella phage epsilon15 (ファージ) / 参照: UniProt: Q858G8

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Bacteriophage epsilon15 / タイプ: VIRUS
分子量値: 22 MDa / 実験値: YES
ウイルスについての詳細中空か: NO / エンベロープを持つか: NO / ホストのカテゴリ: BACTERIA(EUBACTERIA) / 単離: SPECIES / タイプ: VIRION
天然宿主生物種: Salmonella
緩衝液名称: 50 mM Tris, pH 7.5, 25 mM NaCl, 10 mM MgCl2 / pH: 7.5 / 詳細: 50 mM Tris, pH 7.5, 25 mM NaCl, 10 mM MgCl2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Quantifoil R2/2 grid
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / Temp: 80 K / 湿度: 90 %
詳細: Blot before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK II).
手法: Blot before plunging.

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 3200FSC / 日付: 2007年1月3日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 50000 X / 倍率（補正後）: 53361 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 400 nm / Cs: 4.1 mm / カメラ長: 0 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: JEOL 3200FSC CRYOHOLDER / 温度: 81 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 17 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
電子光学装置エネルギーフィルター名称: in-column filter / エネルギーフィルター 上限: 25 eV / エネルギーフィルター 下限: 0 eV
画像スキャンデジタル画像の数: 1309
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN1３次元再構成
2EMAN2３次元再構成
3jspr３次元再構成
CTF補正詳細: per particle
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成手法: icosahedral / 解像度: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 14000 / ピクセルサイズ（公称値）: 1.194 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 1.1942 Å
詳細: The gold standard definition for the resolution estimate was adopted whereby the particle images were split into two subsets at the onset of image processing and the datasets were ...詳細: The gold standard definition for the resolution estimate was adopted whereby the particle images were split into two subsets at the onset of image processing and the datasets were individually reconstructed and then combined after determination of the resolution estimate. Independent initial models were built de novo and used for the subsequent particle refinements in each of the two subsets of particle images. The Fourier Shell Correlation (FSC) between the two independently determined reconstructions was computed and indicated a resolution of 4.5 Angstrom using the 0.143 threshold for the combined dataset. (Single particle details: Individual particles (720x720 pixels) were first automatically selected using the ethan method followed by manual screening using the EMAN boxer program. A total of 54161 particles were selected for initial processing. The selected particles within a micrograph were incoherently averaged to generate 2D power spectra for contrast transfer function (CTF) parameter determination. CTF parameters were first automatically estimated and then visually verified using the EMAN1 ctfit program. Defocus values range from 0.5 to 2.5 um. The data set was divided into two data subsets for the following reconstruction steps. The particle images were first binned 4x for initial model building and initial determination of orientation and center parameters. The initial model was built de novo by iterative refinement of a subset of 300 particles randomly selected from the half data set with randomly assigned initial orientations. The initial orientations of all particles in each of the half data sets were determined using the EMAN1 projection matching program classesbymra with an angular projection step size of 3 degrees. The orientations were then refined to higher accuracy using the program jalign, which is based on simplex optimization of matching between the particle image and model projections. The particle orientation parameters were then transferred to particles binned at 2x and ultimately to particles without binning for further refinements. In the last stage of refinement, magnification, astigmatism, and defocus parameters were also included. 3D maps with icosahedral symmetry enforcement were reconstructed using a newly developed program, j3dr, using the EMAN2 library and parallelized with message passing interface (MPI) to speed up the reconstruction process. These steps were iterated until the refinement converged. The map for each data subset was reconstructed from ~7000 particles by removing particles with poor alignment scores and unstable alignment parameters. The resolution of the map was evaluated using the Fourier Shell Correlation (FSC). Only the icosahedral shell region was included in this FSC analysis by masking out the external background noises and the internal DNA densities using soft masks with a half width of 6 Angstrom. The final map of the entire dataset was then built from ~14000 particles by combining these two subsets of particles.) (Single particle--Applied symmetry: I)
Refinement type: HALF-MAPS REFINED INDEPENDENTLY / 対称性のタイプ: POINT
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数24066 0 0 0 24066

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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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