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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5upw | |||||||||||||||||||||
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タイトル | CryoEM Structure Refinement by Integrating NMR Chemical Shifts with Molecular Dynamics Simulations | |||||||||||||||||||||
要素 | Gag polyprotein | |||||||||||||||||||||
キーワード | VIRAL PROTEIN / Cryo-EM / HIV capsid / Chemical shift / Molecular Dynamics / hydrolase | |||||||||||||||||||||
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 / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / RNA binding / zinc ion binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
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
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引用 | ジャーナル: J Phys Chem B / 年: 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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5upw.cif.gz | 220.4 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5upw.ent.gz | 181.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5upw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5upw_validation.pdf.gz | 787.4 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5upw_full_validation.pdf.gz | 791.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | 5upw_validation.xml.gz | 46.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5upw_validation.cif.gz | 72.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/up/5upw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/up/5upw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-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 | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 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 |
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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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
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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 FIELD / 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 |
-解析
EMソフトウェア |
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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 |