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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2984
タイトル2.2 A resolution cryo-EM structure of beta-galactosidase in complex with a cell-permeant inhibitor
マップデータ
試料Escherichia coli beta-galactosidase bound to phenylethyl beta-D-thiogalactopyranoside (PETG):
beta-galactosidase / ligandリガンド
キーワードnear-atomic resolution cryo-electron microscopy / single-particle cryo-EM / protein complexes / PETG
機能・相同性
機能・相同性情報


alkali metal ion binding / lactose catabolic process / beta-galactosidase complex / ec:3.2.1.23: / beta-galactosidase activity / carbohydrate binding / magnesium ion binding / identical protein binding
Immunoglobulin-like fold / Galactose-binding-like domain superfamily / Glycosyl hydrolases family 2 / Beta-Galactosidase/glucuronidase domain superfamily / Beta-galactosidase, domain 4 / Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycoside hydrolase superfamily / Glycoside hydrolase-type carbohydrate-binding ...Immunoglobulin-like fold / Galactose-binding-like domain superfamily / Glycosyl hydrolases family 2 / Beta-Galactosidase/glucuronidase domain superfamily / Beta-galactosidase, domain 4 / Glycoside hydrolase, family 2, beta-galactosidase / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycoside hydrolase superfamily / Glycoside hydrolase-type carbohydrate-binding / Beta galactosidase small chain / Galactose mutarotase-like domain superfamily / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycoside hydrolase family 2, catalytic domain / Glycoside hydrolase, family 2, immunoglobulin-like beta-sandwich / Glycoside hydrolase, family 2 / Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Domain of unknown function(DUF4981) / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. / Glycosyl hydrolases family 2, TIM barrel domain
Beta-galactosidase
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌) / unidentified (未定義)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Bartesaghi A / Merk A / Banerjee S / Matthies D / Wu X / Milne J / Subramaniam S
引用ジャーナル: Science / : 2015
タイトル: 2.2 Å resolution cryo-EM structure of β-galactosidase in complex with a cell-permeant inhibitor.
著者: Alberto Bartesaghi / Alan Merk / Soojay Banerjee / Doreen Matthies / Xiongwu Wu / Jacqueline L S Milne / Sriram Subramaniam /
要旨: Cryo-electron microscopy (cryo-EM) is rapidly emerging as a powerful tool for protein structure determination at high resolution. Here we report the structure of a complex between Escherichia coli ...Cryo-electron microscopy (cryo-EM) is rapidly emerging as a powerful tool for protein structure determination at high resolution. Here we report the structure of a complex between Escherichia coli β-galactosidase and the cell-permeant inhibitor phenylethyl β-D-thiogalactopyranoside (PETG), determined by cryo-EM at an average resolution of ~2.2 angstroms (Å). Besides the PETG ligand, we identified densities in the map for ~800 water molecules and for magnesium and sodium ions. Although it is likely that continued advances in detector technology may further enhance resolution, our findings demonstrate that preparation of specimens of adequate quality and intrinsic protein flexibility, rather than imaging or image-processing technologies, now represent the major bottlenecks to routinely achieving resolutions close to 2 Å using single-particle cryo-EM.
構造検証レポートPDB-ID: 5a1a

簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2015年4月26日 / ヘッダ(付随情報) 公開: 2015年5月6日 / マップ公開: 2015年5月6日 / 更新: 2015年10月14日

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構造の表示

ムービー
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_2984.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 92.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.64 Å/pix.
x 292 pix.
= 186.004 Å
0.64 Å/pix.
x 292 pix.
= 186.004 Å
0.64 Å/pix.
x 292 pix.
= 186.004 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.637 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.12121183 - 0.17074034
平均 (標準偏差)-0.0000077 (±0.01674482)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions292292292
Spacing292292292
セルA=B=C: 186.00401 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.6370.6370.637
M x/y/z292292292
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z186.004186.004186.004
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS292292292
D min/max/mean-0.1210.171-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 Escherichia coli beta-galactosidase bound to phenylethyl beta-D-t...

全体名称: Escherichia coli beta-galactosidase bound to phenylethyl beta-D-thiogalactopyranoside (PETG)
詳細: The sample was monodisperse. / 構成要素数: 2 / オリゴマーの状態: tetramer
分子量理論値: 465 kDa
測定法: ProtParam tool: Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A., Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server, (in) John M. Walker (ed): The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press (2005), pp. 571-607

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構成要素 #1: タンパク質, beta-galactosidase

タンパク質名称: beta-galactosidase / 別称: beta-gal, b-gal / オリゴマーの状態: tetramer / 個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 465 kDa
由来生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(天然)細胞中の位置: cytoplasm
外部リンク遺伝子オントロジー: beta-galactosidase activity / UniProt: Beta-galactosidase

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構成要素 #2: リガンド, phenylethyl beta-D-thiogalactopyranoside

リガンド名称: phenylethyl beta-D-thiogalactopyranoside / 別称: PETG / オリゴマーの状態: monomer / 詳細: Molecular weight of PETG is 300.37 Da. / 組換発現: No / 個数: 4
由来生物種: unidentified (未定義)

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液試料濃度: 2.3 mg/mL
緩衝液: 25 mM Tris, pH 8.0, 50 mM NaCl, 2 mM MgCl2, 1.0 mM TCEP
pH: 8
支持膜200 mesh Quantifoil R2/2 grids, plasma cleaned
凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 温度: 90.15 K / 湿度: 90 % / 手法: Blot for 2 seconds before plunging.

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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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS / 日付: 2014年12月15日 / 詳細: Parallel beam illumination
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 45 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ倍率: 215000 X (nominal), 215000 X (calibrated)
非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 215,000 times magnification.
Cs: 2.7 mm / 撮影モード: BRIGHT FIELD / デフォーカス: 600 - 2000 nm / エネルギーフィルター: Gatan, Inc. / スリット: 0-20 eV
試料ホルダホルダー: Liquid nitrogen cooled / モデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER / 温度: 79.7 (79.6 - 79.8 K)
カメラ検出器: GATAN K2 (4k x 4k)

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画像取得

画像取得デジタル画像の数: 1487
詳細: Every image is the average of 38 frames recorded by the direct electron detector.
生データEMPIAR-10061 (タイトル: 2.2 A resolution cryo-EM structure of beta-galactosidase in complex with a cell-permeant inhibitor
Data size: 12.4 TB
Data #1: Averages of aligned movie frames [micrographs - single frame]
Data #2: Raw movie frames [micrographs - multiframe])

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 想定した対称性: D2 (2回x2回 2面回転対称) / 投影像の数: 41123
3次元再構成アルゴリズム: phase residual minimization / ソフトウェア: FREALIGN / CTF補正: each particle
詳細: Final map was obtained from 41,123 particles. D2 symmetry was applied throughout refinement. Map was corrected using a B-factor of -75 A^2.
解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143, semi-independent
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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: PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

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  • 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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