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- EMDB-32031: Cryo-EM structure of Listeria monocytogenes man-PTS complexed wit... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32031
タイトルCryo-EM structure of Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
マップデータ
試料
  • 複合体: Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
    • タンパク質・ペプチド: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC
    • タンパク質・ペプチド: PTS mannose family transporter subunit IID
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriocin pediocin PA-1
  • リガンド: alpha-D-mannopyranose
  • リガンド: water水
機能・相同性
機能・相同性情報


cytolysis / phosphoenolpyruvate-dependent sugar phosphotransferase system / membrane => GO:0016020 / defense response to bacterium / extracellular region / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Bacteriocin-type signal sequence / Phosphotransferase system, mannose/fructose/sorbose family, IIC subunit / Phosphotransferase system, mannose/fructose/sorbose family IID component / PTS system sorbose-specific iic component / PTS system mannose/fructose/sorbose family IID component / PTS_EIIC type-4 domain profile. / PTS_EIID domain profile. / Bacteriocin class IIa domain superfamily / Bacteriocin, class IIa / Bacteriocin, class IIa, conserved site ...Bacteriocin-type signal sequence / Phosphotransferase system, mannose/fructose/sorbose family, IIC subunit / Phosphotransferase system, mannose/fructose/sorbose family IID component / PTS system sorbose-specific iic component / PTS system mannose/fructose/sorbose family IID component / PTS_EIIC type-4 domain profile. / PTS_EIID domain profile. / Bacteriocin class IIa domain superfamily / Bacteriocin, class IIa / Bacteriocin, class IIa, conserved site / Class II bacteriocin / Bacteriocin class IIa family signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
PTS mannose family transporter subunit IID / Bacteriocin pediocin PA-1 / Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC
類似検索 - 構成要素
生物種Listeria monocytogenes (リステリア・モノサイトゲネス) / Pediococcus acidilactici (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.45 Å
データ登録者Wang JW
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171190 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2016YFA0501103 中国
引用ジャーナル: Appl Environ Microbiol / 年: 2022
タイトル: Structural Basis of Pore Formation in the Mannose Phosphotransferase System by Pediocin PA-1.
著者: Liyan Zhu / Jianwei Zeng / Chang Wang / Jiawei Wang /
要旨: Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or ...Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or class IIa) bacteriocins (PLBs) exhibit antibacterial activity against several Gram-positive bacterial strains by forming pores in the cytoplasmic membrane of target cells with a specific receptor, the mannose phosphotransferase system (man-PTS). In this study, we report the cryo-electron microscopy structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1, the first and most extensively studied representative PLB, at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. The structures revealed that the binding of pediocin PA-1 opens the Core domain of man-PTS away from its Vmotif domain, creating a pore through the cytoplasmic membranes of target cells. During this process, the N-terminal β-sheet region of pediocin PA-1 can specifically attach to the extracellular surface of the man-PTS Core domain, whereas the C-terminal half penetrates the membrane and cracks the man-PTS like a wedge. Thus, our findings shed light on a design of novel PLBs that can kill the target pathogenic bacteria. Listeria monocytogenes is a ubiquitous microorganism responsible for listeriosis, a rare but severe disease in humans, who become infected by ingesting contaminated food products (i.e., dairy, meat, fish, and vegetables): the disease has a fatality rate of 33%. Pediocin PA-1 is an important commercial additive used in food production to inhibit species. The mannose phosphotransferase system (man-PTS) is responsible for the sensitivity of Listeria monocytogenes to pediocin PA-1. In this study, we report the cryo-EM structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1 at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. Our results facilitate the understanding of the mode of action of class IIa bacteriocins as an alternative to antibiotics.
履歴
登録2021年10月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2022年3月16日-
現状2022年3月16日処理サイト: PDBj / 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: 0.0243
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0243
  • 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-7vly
  • 表面レベル: 0.0243
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_32031.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_32031.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8433 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0243 / ムービー #1: 0.0243
最小 - 最大-0.07917566 - 0.13841036
平均 (標準偏差)0.00016746637 (±0.0034695433)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 215.8848 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.843300781250.843300781250.84330078125
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z215.885215.885215.885
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0790.1380.000

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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 : Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1

全体名称: Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
要素
  • 複合体: Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
    • タンパク質・ペプチド: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC
    • タンパク質・ペプチド: PTS mannose family transporter subunit IID
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriocin pediocin PA-1
  • リガンド: alpha-D-mannopyranose
  • リガンド: water水

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超分子 #1: Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1

超分子名称: Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Listeria monocytogenes (リステリア・モノサイトゲネス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC

分子名称: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Listeria monocytogenes (リステリア・モノサイトゲネス)
分子量理論値: 27.377561 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSVISIILVV LIAFLAGIEG ILDEFQFHQP LIACTLIGLV TGNLTACIIL GGTLQMIALG WANIGAAVAP DAALASVASA IILVLGGQG VAGIPSAIAI AIPLAVAGLF LTMIVRTLAV PIVHLMDRAA EKGNIRSVEW LHISAICMQG IRIAIPAAAL L FIPADSVQ ...文字列:
MSVISIILVV LIAFLAGIEG ILDEFQFHQP LIACTLIGLV TGNLTACIIL GGTLQMIALG WANIGAAVAP DAALASVASA IILVLGGQG VAGIPSAIAI AIPLAVAGLF LTMIVRTLAV PIVHLMDRAA EKGNIRSVEW LHISAICMQG IRIAIPAAAL L FIPADSVQ SFLEAMPAWL TDGMAIGGGM VVAVGYALVI NMMATKEVWP FFVIGFVVAA ISQLTLIAIG ALGVALALIY LN LSKMGGG NSNGGGGGNS RDPLGDILND Y

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分子 #2: PTS mannose family transporter subunit IID

分子名称: PTS mannose family transporter subunit IID / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Listeria monocytogenes (リステリア・モノサイトゲネス)
分子量理論値: 33.402164 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAEKIELSKR DRLRVAWRST FIQGSWNYER MQNGGWAFSM IPAIKKLYKT KEDRSSALKR HLEFFNTHPY IASPILGVTL ALEEERANG AEVDDVAIQG VKVGMMGPLA GVGDPVFWFT IRPMLGALGA SLALSGNILG PILFFVAWNV IRWGFMWYTQ E FGYKAGSK ...文字列:
MAEKIELSKR DRLRVAWRST FIQGSWNYER MQNGGWAFSM IPAIKKLYKT KEDRSSALKR HLEFFNTHPY IASPILGVTL ALEEERANG AEVDDVAIQG VKVGMMGPLA GVGDPVFWFT IRPMLGALGA SLALSGNILG PILFFVAWNV IRWGFMWYTQ E FGYKAGSK ITDDLSGGLL QDITKGASIL GMFVLAALVQ RWVNIQFAPI ISKVKLDEGA YIDWSHLPQG AQGIKTALQQ QQ AGLALSE IKVTTLQNNL DNLIPGLAAV ALTFLCMWLL KKKISPIIII LGLFVVGIVG HLIGLL

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分子 #3: Bacteriocin pediocin PA-1

分子名称: Bacteriocin pediocin PA-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pediococcus acidilactici (バクテリア)
分子量理論値: 5.001667 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
PHMKYYGNGV TCGKHSCSVD WGKATTCIIN NGAMAWATGG HQGNHKC

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分子 #4: alpha-D-mannopyranose

分子名称: alpha-D-mannopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: MAN
分子量理論値: 180.156 Da
Chemical component information

ChemComp-MAN:
alpha-D-mannopyranose / α-D-マンノピラノ-ス / マンノース

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 30 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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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
凍結凍結剤: NITROGEN

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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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7vlx

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 659531
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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