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- PDB-9odw: MicroED structure of proteinase K with energy filtering -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9odw
タイトルMicroED structure of proteinase K with energy filtering
要素Proteinase K
キーワードHYDROLASE / serine protease
機能・相同性
機能・相同性情報


phosphorelay signal transduction system / regulation of DNA-templated transcription / DNA binding / membrane
類似検索 - 分子機能
: / VtrA C-terminal periplasmic domain / OmpR/PhoB-type DNA-binding domain / Transcriptional regulatory protein, C terminal / OmpR/PhoB-type DNA-binding domain profile. / Transcriptional regulatory protein, C terminal / Signal transduction response regulator, C-terminal effector / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NITRATE ION / Putative transcriptional regulator ToxR
類似検索 - 構成要素
生物種Parengyodontium album (菌類)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.3 Å
データ登録者Clabbers, M.T.B. / Gonen, T.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM136508 米国
Department of Defense (DOD, United States)HDTRA1-21-1-0004 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Struct Dyn / 年: 2025
タイトル: Recovering high-resolution information using energy filtering in MicroED.
著者: Max T B Clabbers / Tamir Gonen
要旨: Inelastic scattering poses a significant challenge in electron crystallography by elevating background noise and broadening Bragg peaks, thereby reducing the overall signal-to-noise ratio. This is ...Inelastic scattering poses a significant challenge in electron crystallography by elevating background noise and broadening Bragg peaks, thereby reducing the overall signal-to-noise ratio. This is particularly detrimental to data quality in structural biology, as the diffraction signal is relatively weak. These effects are aggravated even further by the decay of the diffracted intensities as a result of accumulated radiation damage, and rapidly fading high-resolution information can disappear beneath the noise. Loss of high-resolution reflections can partly be mitigated using energy filtering, which removes inelastically scattered electrons and improves data quality and resolution. Here, we systematically compared unfiltered and energy-filtered microcrystal electron diffraction data from proteinase K crystals, first collecting an unfiltered dataset followed directly by a second sweep using the same settings but with the energy filter inserted. Our results show that energy filtering consistently reduces noise, sharpens Bragg peaks, and extends high-resolution information, even though the absorbed dose was doubled for the second pass. Importantly, our results demonstrate that high-resolution information can be recovered by inserting the energy filter slit. Energy-filtered datasets showed improved intensity statistics and better internal consistency, highlighting the effectiveness of energy filtering for improving data quality. These findings underscore its potential to overcome limitations in macromolecular electron crystallography, enabling higher-resolution structures with greater reliability.
履歴
登録2025年4月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月28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: Proteinase K
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)29,1014
ポリマ－28,9591
非ポリマー1423
水5,567309
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)67.640, 67.640, 106.670
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number96
Space group name H-MP43212
Space group name HallP4nw2abw
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y+1/2,x+1/2,z+3/4
#3: y+1/2,-x+1/2,z+1/4
#4: x+1/2,-y+1/2,-z+1/4
#5: -x+1/2,y+1/2,-z+3/4
#6: -x,-y,z+1/2
#7: y,x,-z
#8: -y,-x,-z+1/2
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11A-607-

HOH

21A-777-

HOH

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要素

#1: タンパク質 Proteinase K / Endopeptidase K / Tritirachium alkaline proteinase


分子量: 28958.791 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Parengyodontium album (菌類) / 遺伝子: PROK / 発現宿主: Parengyodontium album (菌類) / 参照: UniProt: P06873, peptidase K
#2: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#3: 化合物 ChemComp-NO3 / NITRATE ION


分子量: 62.005 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: NO3
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 309 / 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 modificationY

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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: Proteinase K / タイプ: COMPLEX / 詳細: Serine protease / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.0289 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Parengyodontium album (菌類)
由来(組換発現)生物種: Parengyodontium album (菌類)
緩衝液pH: 6.5
試料濃度: 40 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Microcrystals
試料支持詳細: Negative 15 mA / 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: 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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 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: 1 sec. / 電子線照射量: 0.002 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
Num. of diffraction images: 420 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096
EM回折カメラ長: 1402 mm
EM回折 シェル解像度: 1.09→56.82 Å / フーリエ空間範囲: 97.5 % / 多重度: 28.5 / 構造因子数: 98228 / 位相残差: 16.04 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 97.5 % / 再高解像度: 1.09 Å / 測定した強度の数: 2811895 / 構造因子数: 98228 / 位相誤差の除外基準: None / Rmerge: 28.4
反射Biso Wilson estimate: 10.26 Å2

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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
1SerialEM4.2.0画像取得
6Coot0.9.8.93モデルフィッティング
8PHENIX1.21.1モデル精密化
9PHASER2.8.3分子置換
11XDSBUILT=20230630対称性決定
12XSCALEBUILT=20230630crystallography merging
13PHENIX1.21.1３次元再構成
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 67.64 Å / B: 67.64 Å / C: 106.67 Å / 空間群名: P43322 / 空間群番号: 96
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 1.3 Å / 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: 12.61 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Maximum likelihood
原子モデル構築PDB-ID: 9dho

9dho


Accession code: 9dho / 詳細: Molecular replacement / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 1.3→43.64 Å / SU ML: 0.19 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 24.4664
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2279 2868 4.91 %
Rwork0.1888 55574 -
obs0.1908 58442 95.01 %
溶媒の処理減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 12.61 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_bond_d0.00912277
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_angle_d1.01813128
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_chiral_restr0.0848338
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_plane_restr0.0085429
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_dihedral_angle_d12.9065806
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.3-1.320.39151460.33032697ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.23
1.32-1.350.35711370.31752714ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY93.84
1.35-1.370.36231380.30642703ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.17
1.37-1.40.34081300.29972724ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.41
1.4-1.430.32451420.28012733ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.92
1.43-1.460.32821480.26232731ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.77
1.46-1.50.24791210.25322762ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.9
1.5-1.540.2921490.23842760ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.07
1.54-1.590.31541390.23182714ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.1
1.59-1.640.28851360.22642778ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.14
1.64-1.70.25171430.21232779ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.27
1.7-1.760.2561440.20232760ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.43
1.76-1.840.25691460.20062769ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.17
1.84-1.940.25651600.18482773ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.2
1.94-2.060.19121410.16882790ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.6
2.06-2.220.23121400.16682812ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.63
2.22-2.450.22411550.17492823ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.72
2.45-2.80.18511400.1692863ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.58
2.8-3.530.16131550.1462872ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY95.52
3.53-43.640.16461580.13623017ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY94.63

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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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