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万見
- EMDB-6037: Capsid Expansion Mechanism Of Bacteriophage T7 Revealed By Multi-... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6037
タイトルCapsid Expansion Mechanism Of Bacteriophage T7 Revealed By Multi-State Atomic Models Derived From Cryo-EM Reconstructions
マップデータReconstruction of bacteriophage T7 mature capsid with icosahedral symmetry averaging
試料
  • 試料: Bacteriophage T7 mature phage capsid
  • ウイルス: Enterobacteria phage T7 (ファージ)
キーワードBacteriophage T7 (T7ファージ) / Maturation / DNA packaging (染色体) / Procapsid (カプシド) / Non-covalent topological linking / Single particle cryo-EM
機能・相同性Capsid Gp10A/Gp10B / : / Major capsid protein / カプシド / identical protein binding / Major capsid protein
機能・相同性情報
生物種Enterobacteria phage T7 (ファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Guo F / Liu Z / Fang PA / Zhang Q / Wright ET / Wu W / Zhang C / Vago F / Ren Y / Jakata J ...Guo F / Liu Z / Fang PA / Zhang Q / Wright ET / Wu W / Zhang C / Vago F / Ren Y / Jakata J / Chiu W / Serwer P / Jiang W
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2014
タイトル: Capsid expansion mechanism of bacteriophage T7 revealed by multistate atomic models derived from cryo-EM reconstructions.
著者: Fei Guo / Zheng Liu / Ping-An Fang / Qinfen Zhang / Elena T Wright / Weimin Wu / Ci Zhang / Frank Vago / Yue Ren / Joanita Jakana / Wah Chiu / Philip Serwer / Wen Jiang /
要旨: Many dsDNA viruses first assemble a DNA-free procapsid, using a scaffolding protein-dependent process. The procapsid, then, undergoes dramatic conformational maturation while packaging DNA. For ...Many dsDNA viruses first assemble a DNA-free procapsid, using a scaffolding protein-dependent process. The procapsid, then, undergoes dramatic conformational maturation while packaging DNA. For bacteriophage T7 we report the following four single-particle cryo-EM 3D reconstructions and the derived atomic models: procapsid (4.6-Å resolution), an early-stage DNA packaging intermediate (3.5 Å), a later-stage packaging intermediate (6.6 Å), and the final infectious phage (3.6 Å). In the procapsid, the N terminus of the major capsid protein, gp10, has a six-turn helix at the inner surface of the shell, where each skewed hexamer of gp10 interacts with two scaffolding proteins. With the exit of scaffolding proteins during maturation the gp10 N-terminal helix unfolds and swings through the capsid shell to the outer surface. The refolded N-terminal region has a hairpin that forms a novel noncovalent, joint-like, intercapsomeric interaction with a pocket formed during shell expansion. These large conformational changes also result in a new noncovalent, intracapsomeric topological linking. Both interactions further stabilize the capsids by interlocking all pentameric and hexameric capsomeres in both DNA packaging intermediate and phage. Although the final phage shell has nearly identical structure to the shell of the DNA-free intermediate, surprisingly we found that the icosahedral faces of the phage are slightly (∼4 Å) contracted relative to the faces of the intermediate, despite the internal pressure from the densely packaged DNA genome. These structures provide a basis for understanding the capsid maturation process during DNA packaging that is essential for large numbers of dsDNA viruses.
履歴
登録2014年8月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年9月24日-
マップ公開2014年10月15日-
更新2014年11月19日-
現状2014年11月19日処理サイト: RCSB / 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: 4.6
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4.6
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j7x
  • 表面レベル: 4.6
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 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-3j7x
  • 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_6037.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_6037.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.9 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of bacteriophage T7 mature capsid with icosahedral symmetry averaging
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.6 / ムービー #1: 4.6
最小 - 最大-18.852264399999999 - 28.699796679999999
平均 (標準偏差)0.12035374 (±1.19772434)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-400-400-400
サイズ800800800
Spacing800800800
セルA=B=C: 880.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z800800800
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z880.000880.000880.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ969680
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-400-400-400
NC/NR/NS800800800
D min/max/mean-18.85228.7000.120

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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 : Bacteriophage T7 mature phage capsid

全体名称: Bacteriophage T7 mature phage capsid
要素
  • 試料: Bacteriophage T7 mature phage capsid
  • ウイルス: Enterobacteria phage T7 (ファージ)

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超分子 #1000: Bacteriophage T7 mature phage capsid

超分子名称: Bacteriophage T7 mature phage capsid / タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: 415 copies of gp10A form T=7 icosahedral shell
Number unique components: 1
分子量理論値: 15.1 MDa

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超分子 #1: Enterobacteria phage T7

超分子名称: Enterobacteria phage T7 / タイプ: virus / ID: 1 / NCBI-ID: 10760 / 生物種: Enterobacteria phage T7 / データベース: NCBI / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SPECIES / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 別称: BACTERIA(EUBACTERIA)
分子量理論値: 15.1 MDa
ウイルス殻Shell ID: 1 / 名称: mature phage capsid / 直径: 564 Å / T番号(三角分割数): 7

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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

緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 200 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgCl2
グリッド詳細: 400 mesh copper grid with one lacy carbon layer
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 120 K / 装置: FEI VITROBOT MARK I
手法: Blot for 2 seconds twice with 2 mm offset before plunging.

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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
電子光学系倍率（補正後）: 57727 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 59000
試料ステージ試料ホルダー: Liquid nitrogen-cooled
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
温度最低: 80 K / 最高: 100 K / 平均: 95 K
日付2010年8月9日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
デジタル化 - スキャナー: NIKON SUPER COOLSCAN 9000
デジタル化 - サンプリング間隔: 6.35 µm / 実像数: 364 / 平均電子線量: 25 e/Å2 / Od range: 1 / ビット/ピクセル: 16
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: Each particle
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: jspr, EMAN, EMAN2
詳細: For 3D reconstruction, whole datasets were divided into even and odd halves and the initial de novo models and subsequent iterative refinements were all independently performed for each half dataset.
使用した粒子像数: 33952
詳細Particles were selected from scanned micrograph images, first automatically by the ethan method and then by manual screening with the boxer program in EMAN. The TEM instrument contrast transfer function parameters were determined automatically using fitctf2.py and were then visually validated using the EMAN ctfit program. The datasets were then divided into two subsets (even and odd) and processed completely independently, including both initial models and refinements. For 3D reconstructions, the whole datasets were divided into even-odd halves and the initial de novo models and subsequent iterative refinements were all independently performed for each half dataset. The images were first binned 4x to obtain initial models and particle parameters assuming icosahedral symmetry. De novo initial models were built using the random model approach. Random subsets of particles were assigned random initial orientations and iteratively refined until convergence. Consistent icosahedral capsid structures (other than occasional differences in handedness) were obtained by repeating the random model process. Particles with inconsistent/unstable view parameters in the initial refinements were excluded in further image processing. The orientation and center parameters were then transferred to the un-binned images for high-resolution refinements which included Simplex method-based orientation/center optimization and grid search-based refinement of defocus, astigmatism, and magnification of the images. All image refinement and reconstructions were performed with in-house developed programs jspr.py (for overall work-flow), jalign (for 2D alignment) and j3dr (for 3D reconstruction), which use EMAN and EMAN2 library functions.

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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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