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基本情報

登録情報
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
要素Gag polyproteinGroup-specific antigen
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / 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)
機能・相同性
機能・相同性情報


viral budding via host ESCRT complex / ISG15 antiviral mechanism / host multivesicular body / viral nucleocapsid / host cell nucleus / structural molecule activity / host cell plasma membrane / virion membrane / RNA binding / zinc ion binding / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Gag protein p6 / Gag protein p6 / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein ...Gag protein p6 / Gag protein p6 / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / ジンクフィンガー / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Human immunodeficiency virus type 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
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 / 解像度: 5 Å
データ登録者Perilla, J.R.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号
National Institutes of HealthP50 GM082251 米国
National Institutes of HealthP41 GM104601 米国
National Institutes of HealthR01 GM067887 米国
National Science Foundation (NSF, United States)OCI-0725070 米国
National Science Foundation (NSF, United States)ACI-1238993 米国
National Science Foundation (NSF, United States)ACI-1440026 米国
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.
履歴
登録2017年2月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年3月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年5月3日Group: Database references
改定 1.22017年8月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.name
改定 1.32017年12月6日Group: Structure summary / カテゴリ: struct_keywords
Item: _struct_keywords.pdbx_keywords / _struct_keywords.text
改定 1.42022年3月30日Group: Author supporting evidence / Database references / カテゴリ: database_2 / pdbx_audit_support
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_audit_support.funding_organization

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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
非ポリマー00
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area14440 Å2
ΔGint-77 kcal/mol
Surface area66770 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
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 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P12493

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実験情報

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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: all / 由来: RECOMBINANT
分子量: 24 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (ヒト免疫不全ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
11 Msodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
250 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタンTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
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 divisions/in. / 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 K
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 ...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 X / 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レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
撮影平均露光時間: 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
1EMAN2粒子像選択
4CTFFIND3CTF補正
7MDFF2.1モデルフィッティング
9Rosetta3モデル精密化
10IHRSR初期オイラー角割当
11RELION1.4最終オイラー角割当
13RELION1.43次元再構成
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 ° / 軸方向距離/サブユニット: 6.94 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 39712
3次元再構成解像度: 5 Å / 解像度の算出法: 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
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 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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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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