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- PDB-9cbu: Tetrahymena ribozyme with consensus water and magnesium ions -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cbu
タイトルTetrahymena ribozyme with consensus water and magnesium ions
要素RNA (387-MER)
キーワードRNA / Ribozyme / Magnesium ions / Water
機能・相同性: / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種Tetrahymena thermophila (真核生物)
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: 2.2 Å
データ登録者Kretsch, R.C. / Li, S. / Pintilie, G. / Palo, M.Z. / Case, D.A. / Das, R. / Zhang, K. / Chiu, W.
資金援助 米国, 中国, 10件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM122579 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24GM129541 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM079429 米国
Chinese Academy of SciencesXDB0490000 中国
Other governmentCenter for Advanced Interdisciplinary Science and Biomedicine of IHM QYPY20220019
Other governmentNational Key R&D Program of China 2022YFC2303700
Other governmentNational Key R&D Program of China 2022YFA1302700
Other governmentFundamental Research Funds for the Central Universities WK9100000032
Other governmentFundamental Research Funds for the Central Universities WK9100000044
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Complex water networks visualized by cryogenic electron microscopy of RNA.
著者: Rachael C Kretsch / Shanshan Li / Grigore Pintilie / Michael Z Palo / David A Case / Rhiju Das / Kaiming Zhang / Wah Chiu /
要旨: The stability and function of biomolecules are directly influenced by their myriad interactions with water. Here we investigated water through cryogenic electron microscopy (cryo-EM) on a highly ...The stability and function of biomolecules are directly influenced by their myriad interactions with water. Here we investigated water through cryogenic electron microscopy (cryo-EM) on a highly solvated molecule: the Tetrahymena ribozyme. By using segmentation-guided water and ion modelling (SWIM), an approach combining resolvability and chemical parameters, we automatically modelled and cross-validated water molecules and Mg ions in the ribozyme core, revealing the extensive involvement of water in mediating RNA non-canonical interactions. Unexpectedly, in regions where SWIM does not model ordered water, we observed highly similar densities in both cryo-EM maps. In many of these regions, the cryo-EM densities superimpose with complex water networks predicted by molecular dynamics, supporting their assignment as water and suggesting a biophysical explanation for their elusiveness to conventional atomic coordinate modelling. Our study demonstrates an approach to unveil both rigid and flexible waters that surround biomolecules through cryo-EM map densities, statistical and chemical metrics, and molecular dynamics simulations.
履歴
登録2024年6月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年11月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02025年4月9日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / citation ...atom_site / citation / citation_author / em_imaging / em_software / entity / pdbx_contact_author / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_struct_conn_angle / pdbx_validate_close_contact / struct_asym / struct_conn
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_imaging.microscope_model / _entity.pdbx_number_of_molecules / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list
解説: Atomic clashes
詳細: Revised method for water and magnesium ion placement to for example prevent two magnesium ions being placed near each other.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12025年6月18日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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
N: RNA (387-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)125,70426
ポリマ－125,0971
非ポリマー60825
水2,486138
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数
identity operation1_5551

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要素

#1: RNA鎖 RNA (387-MER)


分子量: 125096.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Tetrahymena thermophila (真核生物) / 参照: GenBank: 10832
#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: 25 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 138 / 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
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: Apo L-21 ScaI Tetrahymena ribozyme with consensus water and magnesium ions
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: SYNTHETIC
分子量値: 0.125 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Tetrahymena (真核生物)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMSodium HEPES1
210 mMMagnesium ChlorideMgCl21
試料濃度: 3.125 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K

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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: TFS 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 57.25 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 18365
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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詳細
1EMAN2粒子像選択NeuralNet
2RELION粒子像選択3 rounds of 2D classification
3cryoSPARC粒子像選択Ab Initio reconstruction multiclass
4EPU画像取得
6CTFFIND4CTF補正
11cryoSPARC初期オイラー角割当Ab Initio reconstruction multiclass
12cryoSPARC最終オイラー角割当Non-uniform Refinement
13cryoSPARC分類3D variability
14cryoSPARC３次元再構成Non-uniform Refinement
15PHENIXモデル精密化real_space_refine
16ISOLDEモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3804753
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 708006 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7EZ0

7ez0


Accession code: 7EZ0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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