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基本情報

エントリ情報
データベース: PDB / ID: 5upw
タイトルCryoEM Structure Refinement by Integrating NMR Chemical Shifts with Molecular Dynamics Simulations
構成要素Gag polyproteinGroup-specific antigen
キーワードVIRAL PROTEIN / Cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / HIV capsid / Chemical shift / Molecular Dynamics (分子動力学法) / hydrolase (加水分解酵素) / viral protein
機能・相同性Retrovirus capsid, C-terminal / Zinc finger CCHC-type profile. / gag gene protein p24 (core nucleocapsid protein) / gag gene protein p17 (matrix protein) / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Gag protein p6 / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal ...Retrovirus capsid, C-terminal / Zinc finger CCHC-type profile. / gag gene protein p24 (core nucleocapsid protein) / gag gene protein p17 (matrix protein) / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Gag protein p6 / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / Zinc finger, CCHC-type / Retroviral nucleocapsid protein Gag / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / ISG15 antiviral mechanism / Gag protein p6 / viral budding via host ESCRT complex / host multivesicular body / viral nucleocapsid / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / RNA binding / zinc ion binding / Gag polyprotein
機能・相同性情報
試料の由来Human immunodeficiency virus type 1 / ヒト免疫不全ウイルス / ウイルス
実験手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 5 Å 分解能
データ登録者Perilla, J.R.
引用ジャーナル: J Phys Chem B / : 2017
タイトル: CryoEM Structure Refinement by Integrating NMR Chemical Shifts with Molecular Dynamics Simulations.
著者: Juan R Perilla / Gongpu Zhao / Manman Lu / Jiying Ning / Guangjin Hou / In-Ja L Byeon / Angela M Gronenborn / Tatyana Polenova / Peijun Zhang
要旨: Single particle cryoEM has emerged as a powerful method for structure determination of proteins and complexes, complementing X-ray crystallography and NMR spectroscopy. Yet, for many systems, the ...Single particle cryoEM has emerged as a powerful method for structure determination of proteins and complexes, complementing X-ray crystallography and NMR spectroscopy. Yet, for many systems, the resolution of cryoEM density map has been limited to 4-6 Å, which only allows for resolving bulky amino acids side chains, thus hindering accurate model building from the density map. On the other hand, experimental chemical shifts (CS) from solution and solid state MAS NMR spectra provide atomic level data for each amino acid within a molecule or a complex; however, structure determination of large complexes and assemblies based on NMR data alone remains challenging. Here, we present a novel integrated strategy to combine the highly complementary experimental data from cryoEM and NMR computationally by molecular dynamics simulations to derive an atomistic model, which is not attainable by either approach alone. We use the HIV-1 capsid protein (CA) C-terminal domain as well as the large capsid assembly to demonstrate the feasibility of this approach, termed NMR CS-biased cryoEM structure refinement.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2017年2月4日 / 公開: 2017年3月1日
改定日付Data content typeGroupCategoryItemProviderタイプ
1.02017年3月1日Structure modelrepositoryInitial release
1.12017年5月3日Structure modelDatabase references
1.22017年8月2日Structure modelData collectionem_software_em_software.name
1.32017年12月6日Structure modelStructure summarystruct_keywords_struct_keywords.pdbx_keywords / _struct_keywords.text

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8595
  • UCSF Chimera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: Gag polyprotein
B: Gag polyprotein
C: Gag polyprotein
D: Gag polyprotein
E: Gag polyprotein
F: Gag polyprotein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)147,9266
ポリマ-147,9266
非ポリマ-00
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area (Å2)14440
ΔGint (kcal/M)-77
Surface area (Å2)66770
実験手法PISA

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構成要素

#1: タンパク質・ペプチド
Gag polyprotein / Group-specific antigen / Pr55Gag


分子量: 24654.268 Da / 分子数: 6 / 断片: UNP residues 133-353 / 変異: A92E
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) / ウイルス
遺伝子: gag / 発現宿主: Escherichia coli / 参照: UniProt:P12493

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実験情報

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実験

実験実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: HELICAL ARRAY / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: HIV-1 Capsid Protein Assembly / タイプ: COMPLEX / Entity ID: 1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 24 deg. / 単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度単位名称Buffer ID
11Msodium chlorideNaCl1
250mMTrisTris1
試料濃度: 2 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: 300 / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 kelvins
詳細: The assembled sample (1.5 microliter) was applied to the carbon side of a glow discharged perforated Quantifoil grid, followed by application of 3 microliter of low salt buffer (100 milimolar NaCl, 50 milimolar Tris pH 8.0) on the back side of the grid, and blotting, from the back side, with a filter paper, before plunge-freezing in liquid ethane

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡顕微鏡モデル: FEI POLARA 300
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 31000 / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.2 mm / C2レンズ絞り系: 100 mm
試料ホルダ冷却材: NITROGEN / 試料ホルダのモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
撮影平均照射時間: 6 sec. / 電子線照射量: 41 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 523
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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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
1EMAN2particle selection
4CTFFIND3CTF correction
7MDFF2.10model fitting
9Rosetta3.0model refinement
10IHRSRinitial Euler assignment
11RELION1.4final Euler assignment
13RELION1.43D reconstruction
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -31.13 deg. / 軸方向距離/サブユニット: 6.94 Å / 回転・らせん対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 39712
3次元再構成分解能: 5 Å / 分解能の評価方法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 38452 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築精密化のプロトコル: FLEXIBLE FIT / 精密化に使用した空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4XFX
Pdb chain residue range: 1-220

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万見について

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お知らせ

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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 / EM Navigator (旧版) / 万見 (旧版)

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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) / EM Navigator (旧版) / 万見 (旧版)

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2016年4月13日: Omokage検索が速くなりました

Omokage検索が速くなりました

  • データアクセスプロセスを見直し、計算時間をこれまでの半分程度に短縮しました。
  • これまで以上に、生体分子の「カタチの類似性」をお楽しみください!

関連情報: Omokage検索

すべてのお知らせ

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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。
  • 旧バージョンのすべての機能をこちらに移植する予定です
  • 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: 万見 (旧版) / EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 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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