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万見
- PDB-8cws: Accurate computational design of genetically encoded 3D protein c... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cws
タイトルAccurate computational design of genetically encoded 3D protein crystals
要素
  • F4132-2 Chain A
  • F4132-2 Chain B
キーワードDE NOVO PROTEIN / DE NOVO DESIGN / genetically encoded / 3D protein crystals
生物種synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 4.4 Å
データ登録者Bera, A.K. / Li, Z. / Baker, D.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Mater / 年: 2023
タイトル: Accurate computational design of three-dimensional protein crystals.
著者: Zhe Li / Shunzhi Wang / Una Nattermann / Asim K Bera / Andrew J Borst / Muammer Y Yaman / Matthew J Bick / Erin C Yang / William Sheffler / Byeongdu Lee / Soenke Seifert / Greg L Hura / ...著者: Zhe Li / Shunzhi Wang / Una Nattermann / Asim K Bera / Andrew J Borst / Muammer Y Yaman / Matthew J Bick / Erin C Yang / William Sheffler / Byeongdu Lee / Soenke Seifert / Greg L Hura / Hannah Nguyen / Alex Kang / Radhika Dalal / Joshua M Lubner / Yang Hsia / Hugh Haddox / Alexis Courbet / Quinton Dowling / Marcos Miranda / Andrew Favor / Ali Etemadi / Natasha I Edman / Wei Yang / Connor Weidle / Banumathi Sankaran / Babak Negahdari / Michael B Ross / David S Ginger / David Baker /
要旨: Protein crystallization plays a central role in structural biology. Despite this, the process of crystallization remains poorly understood and highly empirical, with crystal contacts, lattice packing ...Protein crystallization plays a central role in structural biology. Despite this, the process of crystallization remains poorly understood and highly empirical, with crystal contacts, lattice packing arrangements and space group preferences being largely unpredictable. Programming protein crystallization through precisely engineered side-chain-side-chain interactions across protein-protein interfaces is an outstanding challenge. Here we develop a general computational approach for designing three-dimensional protein crystals with prespecified lattice architectures at atomic accuracy that hierarchically constrains the overall number of degrees of freedom of the system. We design three pairs of oligomers that can be individually purified, and upon mixing, spontaneously self-assemble into >100 µm three-dimensional crystals. The structures of these crystals are nearly identical to the computational design models, closely corresponding in both overall architecture and the specific protein-protein interactions. The dimensions of the crystal unit cell can be systematically redesigned while retaining the space group symmetry and overall architecture, and the crystals are extremely porous and highly stable. Our approach enables the computational design of protein crystals with high accuracy, and the designed protein crystals, which have both structural and assembly information encoded in their primary sequences, provide a powerful platform for biological materials engineering.
履歴
登録2022年5月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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: F4132-2 Chain A
B: F4132-2 Chain B


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)59,5242
ポリマ－59,5242
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)405.414, 405.414, 405.414
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number210
Space group name H-MF4132
Space group name HallF4d23
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x+1/4,-z+1/4,y+1/4
#3: x+1/4,z+1/4,-y+1/4
#4: z+1/4,y+1/4,-x+1/4
#5: -z+1/4,y+1/4,x+1/4
#6: -y+1/4,x+1/4,z+1/4
#7: y+1/4,-x+1/4,z+1/4
#8: z,x,y
#9: y,z,x
#10: -y,-z,x
#11: z,-x,-y
#12: -y,z,-x
#13: -z,-x,y
#14: -z,x,-y
#15: y,-z,-x
#16: x,-y,-z
#17: -x,y,-z
#18: -x,-y,z
#19: y+1/4,x+1/4,-z+1/4
#20: -y+1/4,-x+1/4,-z+1/4
#21: z+1/4,-y+1/4,x+1/4
#22: -z+1/4,-y+1/4,-x+1/4
#23: -x+1/4,z+1/4,y+1/4
#24: -x+1/4,-z+1/4,-y+1/4
#25: x,y+1/2,z+1/2
#26: x+1/4,-z+3/4,y+3/4
#27: x+1/4,z+3/4,-y+3/4
#28: z+1/4,y+3/4,-x+3/4
#29: -z+1/4,y+3/4,x+3/4
#30: -y+1/4,x+3/4,z+3/4
#31: y+1/4,-x+3/4,z+3/4
#32: z,x+1/2,y+1/2
#33: y,z+1/2,x+1/2
#34: -y,-z+1/2,x+1/2
#35: z,-x+1/2,-y+1/2
#36: -y,z+1/2,-x+1/2
#37: -z,-x+1/2,y+1/2
#38: -z,x+1/2,-y+1/2
#39: y,-z+1/2,-x+1/2
#40: x,-y+1/2,-z+1/2
#41: -x,y+1/2,-z+1/2
#42: -x,-y+1/2,z+1/2
#43: y+1/4,x+3/4,-z+3/4
#44: -y+1/4,-x+3/4,-z+3/4
#45: z+1/4,-y+3/4,x+3/4
#46: -z+1/4,-y+3/4,-x+3/4
#47: -x+1/4,z+3/4,y+3/4
#48: -x+1/4,-z+3/4,-y+3/4
#49: x+1/2,y,z+1/2
#50: x+3/4,-z+1/4,y+3/4
#51: x+3/4,z+1/4,-y+3/4
#52: z+3/4,y+1/4,-x+3/4
#53: -z+3/4,y+1/4,x+3/4
#54: -y+3/4,x+1/4,z+3/4
#55: y+3/4,-x+1/4,z+3/4
#56: z+1/2,x,y+1/2
#57: y+1/2,z,x+1/2
#58: -y+1/2,-z,x+1/2
#59: z+1/2,-x,-y+1/2
#60: -y+1/2,z,-x+1/2
#61: -z+1/2,-x,y+1/2
#62: -z+1/2,x,-y+1/2
#63: y+1/2,-z,-x+1/2
#64: x+1/2,-y,-z+1/2
#65: -x+1/2,y,-z+1/2
#66: -x+1/2,-y,z+1/2
#67: y+3/4,x+1/4,-z+3/4
#68: -y+3/4,-x+1/4,-z+3/4
#69: z+3/4,-y+1/4,x+3/4
#70: -z+3/4,-y+1/4,-x+3/4
#71: -x+3/4,z+1/4,y+3/4
#72: -x+3/4,-z+1/4,-y+3/4
#73: x+1/2,y+1/2,z
#74: x+3/4,-z+3/4,y+1/4
#75: x+3/4,z+3/4,-y+1/4
#76: z+3/4,y+3/4,-x+1/4
#77: -z+3/4,y+3/4,x+1/4
#78: -y+3/4,x+3/4,z+1/4
#79: y+3/4,-x+3/4,z+1/4
#80: z+1/2,x+1/2,y
#81: y+1/2,z+1/2,x
#82: -y+1/2,-z+1/2,x
#83: z+1/2,-x+1/2,-y
#84: -y+1/2,z+1/2,-x
#85: -z+1/2,-x+1/2,y
#86: -z+1/2,x+1/2,-y
#87: y+1/2,-z+1/2,-x
#88: x+1/2,-y+1/2,-z
#89: -x+1/2,y+1/2,-z
#90: -x+1/2,-y+1/2,z
#91: y+3/4,x+3/4,-z+1/4
#92: -y+3/4,-x+3/4,-z+1/4
#93: z+3/4,-y+3/4,x+1/4
#94: -z+3/4,-y+3/4,-x+1/4
#95: -x+3/4,z+3/4,y+1/4
#96: -x+3/4,-z+3/4,-y+1/4

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要素

#1: タンパク質 F4132-2 Chain A


分子量: 51184.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 F4132-2 Chain B


分子量: 8338.653 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 8 / 詳細: 150 mM NaCl, 25 mM Tris pH 8.0

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ALS / ビームライン: 8.2.1 / 波長: 0.97 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2021年6月21日
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
放射波長波長: 0.97 Å / 相対比: 1
反射解像度: 4.4→49.16 Å / Num. obs: 18671 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 29.6 % / Biso Wilson estimate: 104.3 Å2 / CC1/2: 0.975 / Rmerge(I) obs: 2.57 / Net I/σ(I): 6
反射 シェル解像度: 4.4→4.82 Å / Num. unique obs: 4364 / CC1/2: 0.108

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: Design Model

解像度: 4.4→49.16 Å / SU ML: 2.0662 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 65.1147
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3419 1857 10 %
Rwork0.3226 16722 -
obs0.3226 18579 99.61 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 207.5 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 4.4→49.16 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3920 0 0 0 3920
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00163927
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.34085285
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0328680
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0021667
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d3.1147555
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
4.4-4.520.42411390.41141258X-RAY DIFFRACTION100
4.52-4.650.41651420.41251263X-RAY DIFFRACTION100
4.65-4.80.41581380.40871252X-RAY DIFFRACTION99.93
4.8-4.970.42621400.4061257X-RAY DIFFRACTION100
4.97-5.170.41221410.39861276X-RAY DIFFRACTION100
5.17-5.410.37521410.40351268X-RAY DIFFRACTION99.93
5.41-5.690.43361420.42451265X-RAY DIFFRACTION100
5.69-6.050.45211420.42231285X-RAY DIFFRACTION100
6.05-6.510.44911440.43811291X-RAY DIFFRACTION100
6.52-7.170.41211430.39771294X-RAY DIFFRACTION100
7.17-8.20.39391390.37081251X-RAY DIFFRACTION96.06
8.2-10.310.31691480.26151330X-RAY DIFFRACTION99.86
10.32-49.160.20231580.17511432X-RAY DIFFRACTION99.56

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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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