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- PDB-7uly: MicroED structure of triclinic lysozyme -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7uly
タイトルMicroED structure of triclinic lysozyme
要素Lysozyme C
キーワードHYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


Lactose synthesis / Antimicrobial peptides / Neutrophil degranulation / beta-N-acetylglucosaminidase activity / cell wall macromolecule catabolic process / lysozyme / lysozyme activity / defense response to Gram-negative bacterium / killing of cells of another organism / defense response to Gram-positive bacterium ...Lactose synthesis / Antimicrobial peptides / Neutrophil degranulation / beta-N-acetylglucosaminidase activity / cell wall macromolecule catabolic process / lysozyme / lysozyme activity / defense response to Gram-negative bacterium / killing of cells of another organism / defense response to Gram-positive bacterium / defense response to bacterium / endoplasmic reticulum / extracellular space / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glycoside hydrolase, family 22, lysozyme / Glycoside hydrolase family 22 domain / Glycosyl hydrolases family 22 (GH22) domain signature. / Glycoside hydrolase, family 22 / C-type lysozyme/alpha-lactalbumin family / Glycosyl hydrolases family 22 (GH22) domain profile. / Alpha-lactalbumin / lysozyme C / Lysozyme-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NITRATE ION / Lysozyme C
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 0.87 Å
データ登録者Clabbers, M.T.B. / Martynowycz, M.W. / Hattne, J. / Gonen, T.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM136508 米国
引用ジャーナル: J Struct Biol X / 年: 2022
タイトル: Hydrogens and hydrogen-bond networks in macromolecular MicroED data.
著者: Max T B Clabbers / Michael W Martynowycz / Johan Hattne / Tamir Gonen /
要旨: Microcrystal electron diffraction (MicroED) is a powerful technique utilizing electron cryo-microscopy (cryo-EM) for protein structure determination of crystalline samples too small for X-ray ...Microcrystal electron diffraction (MicroED) is a powerful technique utilizing electron cryo-microscopy (cryo-EM) for protein structure determination of crystalline samples too small for X-ray crystallography. Electrons interact with the electrostatic potential of the sample, which means that the scattered electrons carry information about the charged state of atoms and provide relatively stronger contrast for visualizing hydrogen atoms. Accurately identifying the positions of hydrogen atoms, and by extension the hydrogen bonding networks, is of importance for understanding protein structure and function, in particular for drug discovery. However, identification of individual hydrogen atom positions typically requires atomic resolution data, and has thus far remained elusive for macromolecular MicroED. Recently, we presented the structure of triclinic hen egg-white lysozyme at 0.87 Å resolution. The corresponding data were recorded under low exposure conditions using an electron-counting detector from thin crystalline lamellae. Here, using these subatomic resolution MicroED data, we identified over a third of all hydrogen atom positions based on strong difference peaks, and directly visualize hydrogen bonding interactions and the charged states of residues. Furthermore, we find that the hydrogen bond lengths are more accurately described by the inter-nuclei distances than the centers of mass of the corresponding electron clouds. We anticipate that MicroED, coupled with ongoing advances in data collection and refinement, can open further avenues for structural biology by uncovering the hydrogen atoms and hydrogen bonding interactions underlying protein structure and function.
履歴
登録2022年4月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年3月15日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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
A: Lysozyme C
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)14,5795
ポリマ－14,3311
非ポリマー2484
水2,018112
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area630 Å2
ΔGint4 kcal/mol
Surface area6150 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)26.420, 30.720, 33.010
Angle α, β, γ (deg.)88.319, 109.095, 112.075
Int Tables number1
Space group name H-MP1

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要素

#1: タンパク質 Lysozyme C / 1 / 4-beta-N-acetylmuramidase C / Allergen Gal d IV


分子量: 14331.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Gallus gallus (ニワトリ) / 参照: UniProt: P00698, lysozyme
#2: 化合物
ChemComp-NO3 / NITRATE ION


分子量: 62.005 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: NO3
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 112 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: Lysozyme / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.0144 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
緩衝液pH: 4.5
試料濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Protein crystal lamellae
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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データ収集

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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: DIFFRACTION / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 90 K / 最低温度: 77 K
撮影平均露光時間: 0.5 sec. / 電子線照射量: 0.001 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
Num. of diffraction images: 840 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1
画像スキャンサンプリングサイズ: 28 µm / 横: 2048 / 縦: 2048
EM回折カメラ長: 1536 mm
EM回折 シェル解像度: 0.87→0.9 Å / フーリエ空間範囲: 37.64 % / 多重度: 2.1 / 構造因子数: 2783 / 位相残差: 30 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 87.58 % / 再高解像度: 0.87 Å / 測定した強度の数: 569407 / 構造因子数: 64974 / 位相誤差: 30 ° / 位相誤差の除外基準: None / Rmerge: 0.236 / Rsym: 0.073

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化 / Contact author: Garib N. Murshudov / Contact author email: garib[at]mrc-lmb.cam.ac.uk / 日付: 2020-24-08
解説: (un)restrained refinement or idealisation of macromolecular structures
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
8REFMAC5.8.0267モデル精密化
12AIMLESScrystallography merging
13REFMAC5.8.0267３次元再構成
画像処理詳細: Binned by 2
EM 3D crystal entity∠α: 88.319 ° / ∠β: 109.095 ° / ∠γ: 112.075 ° / A: 26.42 Å / B: 30.72 Å / C: 33.01 Å / 空間群名: P1 / 空間群番号: 1
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築B value: 11.981 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Maximum likelihood
精密化解像度: 0.87→19.876 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.951 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.949 / SU B: 1.286 / SU ML: 0.031 / 交差検証法: THROUGHOUT / ESU R: 0.028 / ESU R Free: 0.028 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2197 3168 4.876 %
Rwork0.1973 61806 -
all0.198 --
obs-64974 87.578 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK BULK SOLVENT
原子変位パラメータBiso mean: 11.981 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--1.18 Å2-0.119 Å2-0.194 Å2
2--0.174 Å20.142 Å2
3---0.861 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_bond_refined_d0.0340.0131138
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_bond_other_d00.0141042
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_angle_refined_deg2.4471.6371550
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_angle_other_deg2.0761.62390
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_dihedral_angle_1_deg7.0935148
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_dihedral_angle_2_deg32.0820.29468
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_dihedral_angle_3_deg14.23115188
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_dihedral_angle_4_deg17.1751513
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_chiral_restr0.1690.2141
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_gen_planes_refined0.0120.021378
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_gen_planes_other0.0050.02316
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_nbd_refined0.2480.2404
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_symmetry_nbd_other0.2290.21515
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_nbtor_refined0.2290.2694
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_symmetry_nbtor_other0.1080.2877
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_xyhbond_nbd_refined0.1330.2137
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_symmetry_nbd_refined0.2780.228
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_nbd_other0.1980.290
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_symmetry_xyhbond_nbd_refined0.1290.239
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_mcbond_it1.3421.017558
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_mcbond_other1.3346.514557
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_mcangle_it1.5771.522708
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_mcangle_other1.5764.974709
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_scbond_it5.3381.292580
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_scbond_other5.2914104.889568
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_scangle_it3.611.852838
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_scangle_other3.5681.835826
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_lrange_it3.42821.9826885
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_lrange_other3.3221.7436776
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYr_rigid_bond_restr12.02531138
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / Total num. of bins used: 20

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc freeFsc work% reflection obs (%)WRfactor Rwork
0.87-0.8930.385940.38818540.38854930.0120.01635.46330.39
0.893-0.9170.4761660.4631450.46153670.0240.03361.69180.476
0.917-0.9430.4511850.42937300.4352010.6680.62975.2740.436
0.943-0.9720.3931930.37538500.37650040.7670.79980.79540.37
0.972-1.0040.3622460.34141200.34348940.8610.86689.21130.326
1.004-1.0390.3142080.28641180.28747140.9230.91191.76920.266
1.039-1.0790.2442120.2241710.22145530.9410.94496.26620.199
1.079-1.1220.2092270.17640840.17843970.9450.95798.04410.156
1.122-1.1720.1991890.15639400.15842130.9530.96298.00620.134
1.172-1.2290.1961740.15438620.15640460.9540.95999.75280.132
1.229-1.2950.181920.14636240.14738160.9560.9611000.125
1.295-1.3740.1851780.15634460.15836240.9510.9591000.142
1.374-1.4680.1831760.1632680.16234460.9530.96299.9420.152
1.468-1.5850.2061420.18129960.18231400.9250.94299.93630.172
1.585-1.7350.2061500.17527770.17629340.9490.9599.76140.166
1.735-1.9380.21100.17725220.17826450.920.93599.50850.169
1.938-2.2340.2071000.17522040.17623240.8910.92799.13940.161
2.234-2.7280.22940.17118590.17319730.9190.93698.98630.17
2.728-3.8220.199890.21314310.21315350.9350.92999.02280.208
3.822-19.8760.293430.3138050.3128640.9220.91398.14810.307

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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://pdbjlvh1.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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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