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- PDB-8vt0: SPOT-RASTR - a cryo-EM specimen preparation technique that overco... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vt0
タイトルSPOT-RASTR - a cryo-EM specimen preparation technique that overcomes problems with preferred orientation and the air/water interface
要素Beta-galactosidase
キーワードHYDROLASE / glycoside hydrolase / lipid binding
機能・相同性
機能・相同性情報


lactose catabolic process / beta-galactosidase complex / beta-galactosidase / beta-galactosidase activity / carbohydrate binding / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / : / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site ...Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / : / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. / Glycoside hydrolase, family 2 / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycoside hydrolase family 2, catalytic domain / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycosyl hydrolases family 2, TIM barrel domain / Glycoside hydrolase, family 2, immunoglobulin-like beta-sandwich / Glycosyl hydrolases family 2 / Beta-Galactosidase/glucuronidase domain superfamily / Glycoside hydrolase-type carbohydrate-binding / Galactose mutarotase-like domain superfamily / Galactose-binding-like domain superfamily / Glycoside hydrolase superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Beta-galactosidase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.58 Å
データ登録者Esfahani, B.G. / Randolph, P. / Peng, R. / Grant, T. / Stroupe, M.E. / Stagg, S.M.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM148734 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM148734 米国
引用ジャーナル: PNAS Nexus / : 2024
タイトル: SPOT-RASTR-A cryo-EM specimen preparation technique that overcomes problems with preferred orientation and the air/water interface.
著者: Behrouz G Esfahani / Peter S Randolph / Ruizhi Peng / Timothy Grant / M Elizabeth Stroupe / Scott M Stagg /
要旨: In cryogenic electron microscopy (cryo-EM), specimen preparation remains a bottleneck despite recent advancements. Classical plunge freezing methods often result in issues like aggregation and ...In cryogenic electron microscopy (cryo-EM), specimen preparation remains a bottleneck despite recent advancements. Classical plunge freezing methods often result in issues like aggregation and preferred orientations at the air/water interface. Many alternative methods have been proposed, but there remains a lack a universal solution, and multiple techniques are often required for challenging samples. Here, we demonstrate the use of lipid nanotubes with nickel NTA headgroups as a platform for cryo-EM sample preparation. His-tagged specimens of interest are added to the tubules, and they can be frozen by conventional plunge freezing. We show that the nanotubes protect samples from the air/water interface and promote a wider range of orientations. The reconstruction of average subtracted tubular regions (RASTR) method allows for the removal of the nanotubule signal from the cryo-EM images resulting in isolated images of specimens of interest. Testing with β-galactosidase validates the method's ability to capture particles at lower concentrations, overcome preferred orientations, and achieve near-atomic resolution reconstructions. Since the nanotubules can be identified and targeted automatically at low magnification, the method enables fully automated data collection. Furthermore, the particles on the tubes can be automatically identified and centered using 2D classification enabling particle picking without requiring prior information. Altogether, our approach that we call specimen preparation on a tube RASTR holds promise for overcoming air-water interface and preferred orientation challenges and offers the potential for fully automated cryo-EM data collection and structure determination.
履歴
登録2024年1月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年8月21日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月28日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_software.name / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Beta-galactosidase
B: Beta-galactosidase
C: Beta-galactosidase
D: Beta-galactosidase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)465,5788
ポリマ-465,4814
非ポリマー974
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Beta-galactosidase / Beta-gal / Lactase


分子量: 116370.188 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: lacZ, AC065_24320, ACU57_18765, BGM66_001461, BJI68_13660, BMT91_19330, C5N07_24645, CA593_01415, CTR35_000817, E4K51_22745, E6D34_13445, EIZ93_16175, FOI11_011720, FOI11_08325, FV293_ ...遺伝子: lacZ, AC065_24320, ACU57_18765, BGM66_001461, BJI68_13660, BMT91_19330, C5N07_24645, CA593_01415, CTR35_000817, E4K51_22745, E6D34_13445, EIZ93_16175, FOI11_011720, FOI11_08325, FV293_06320, GQM17_10565, GRW05_10435, HMV95_12505, HX136_19730, J0541_001790, JNP96_06160, NCTC11127_05008, NCTC13148_06750, NCTC8500_04326
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A024L722, beta-galactosidase
#2: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : Mg
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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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: Beta-galactosidase on lipid tubes surface / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.466 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 6.8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 145454 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00833792
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.00546104
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.67719800
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0634820
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0086088

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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)

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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