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- EMDB-4443: Structure of left-handed protein cage consisting of 24 eleven-mem... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4443
タイトルStructure of left-handed protein cage consisting of 24 eleven-membered ring proteins held together by gold (I) bridges.
マップデータmap of the left-handed protein cage
試料
  • 複合体: Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins coordinated by Au+1 ionsデザイン
    • タンパク質・ペプチド: Transcription attenuation protein MtrB
  • リガンド: GOLD ION
機能・相同性Transcription attenuation protein MtrB / Tryptophan RNA-binding attenuator protein domain / Tryptophan RNA-binding attenuator protein / Tryptophan RNA-binding attenuator protein-like domain superfamily / DNA-templated transcription termination / regulation of DNA-templated transcription / RNA binding / identical protein binding / Transcription attenuation protein MtrB
機能・相同性情報
生物種Geobacillus stearothermophilus (Bacillus stearothermophilus)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Malay AD / Miyazaki N / Biela AP / Iwasaki K / Heddle JG
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: An ultra-stable gold-coordinated protein cage displaying reversible assembly.
著者: Ali D Malay / Naoyuki Miyazaki / Artur Biela / Soumyananda Chakraborti / Karolina Majsterkiewicz / Izabela Stupka / Craig S Kaplan / Agnieszka Kowalczyk / Bernard M A G Piette / Georg K A ...著者: Ali D Malay / Naoyuki Miyazaki / Artur Biela / Soumyananda Chakraborti / Karolina Majsterkiewicz / Izabela Stupka / Craig S Kaplan / Agnieszka Kowalczyk / Bernard M A G Piette / Georg K A Hochberg / Di Wu / Tomasz P Wrobel / Adam Fineberg / Manish S Kushwah / Mitja Kelemen / Primož Vavpetič / Primož Pelicon / Philipp Kukura / Justin L P Benesch / Kenji Iwasaki / Jonathan G Heddle /
要旨: Symmetrical protein cages have evolved to fulfil diverse roles in nature, including compartmentalization and cargo delivery, and have inspired synthetic biologists to create novel protein assemblies ...Symmetrical protein cages have evolved to fulfil diverse roles in nature, including compartmentalization and cargo delivery, and have inspired synthetic biologists to create novel protein assemblies via the precise manipulation of protein-protein interfaces. Despite the impressive array of protein cages produced in the laboratory, the design of inducible assemblies remains challenging. Here we demonstrate an ultra-stable artificial protein cage, the assembly and disassembly of which can be controlled by metal coordination at the protein-protein interfaces. The addition of a gold (I)-triphenylphosphine compound to a cysteine-substituted, 11-mer protein ring triggers supramolecular self-assembly, which generates monodisperse cage structures with masses greater than 2 MDa. The geometry of these structures is based on the Archimedean snub cube and is, to our knowledge, unprecedented. Cryo-electron microscopy confirms that the assemblies are held together by 120 S-Au-S staples between the protein oligomers, and exist in two chiral forms. The cage shows extreme chemical and thermal stability, yet it readily disassembles upon exposure to reducing agents. As well as gold, mercury(II) is also found to enable formation of the protein cage. This work establishes an approach for linking protein components into robust, higher-order structures, and expands the design space available for supramolecular assemblies to include previously unexplored geometries.
履歴
登録2018年11月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月6日-
マップ公開2019年3月6日-
更新2019年6月12日-
現状2019年6月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.115
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.115
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6rvv
  • 表面レベル: 0.115
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6rvv
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_4443.png

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_4443.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈map of the left-handed protein cage
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.74 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.115 / ムービー #1: 0.115
最小 - 最大-0.20715603 - 0.4576644
平均 (標準偏差)0.0025821018 (±0.02532443)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 382.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.741.741.74
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z382.800382.800382.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-0.2070.4580.003

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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 : Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins c...

全体名称: Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins coordinated by Au+1 ionsデザイン
要素
  • 複合体: Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins coordinated by Au+1 ionsデザイン
    • タンパク質・ペプチド: Transcription attenuation protein MtrB
  • リガンド: GOLD ION

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超分子 #1: Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins c...

超分子名称: Designed protein cage consisting of C11-symmetric TRAP proteins coordinated by Au+1 ions
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (Bacillus stearothermophilus)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) / 組換プラスミド: pET21b
分子量実験値: 2.2 MDa

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分子 #1: Transcription attenuation protein MtrB

分子名称: Transcription attenuation protein MtrB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 264 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (Bacillus stearothermophilus)
分子量理論値: 8.161224 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MYTNSDFVVI KALEDGVNVI GLTRGADTRF HHSECLDKGE VLIAQFTEHT SAIKVRGKAY IQTSHGVIES EGKK

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分子 #2: GOLD ION

分子名称: GOLD ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 120 / 式: AU
分子量理論値: 196.967 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.89 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: MOLYBDENUM / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 10.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3.0 s blotting time.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An Initial model was produced by EMAN1.9 using the images acquired using JEM2200FS(JEOL,Tokyo) equipped with K2 Summit. The model was refined using RELION up to 16.5A. This was used as a ...詳細: An Initial model was produced by EMAN1.9 using the images acquired using JEM2200FS(JEOL,Tokyo) equipped with K2 Summit. The model was refined using RELION up to 16.5A. This was used as a reference model to start RELION in this experiment.
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 176463
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

4v4f

chain_id: AA

4v4f

chain_id: AB

4v4f

chain_id: AC

4v4f

chain_id: AD

4v4f

chain_id: AE

4v4f

chain_id: AF

4v4f

chain_id: AG

4v4f

chain_id: AH

4v4f

chain_id: AI

4v4f

chain_id: AJ

4v4f

chain_id: AK
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
当てはまり具合の基準: gradient-driven minimization of combined map and restraints target
得られたモデル

PDB-6rvv:
Structure of left-handed protein cage consisting of 24 eleven-membered ring proteins held together by gold (I) bridges.

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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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