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万見
- PDB-7ptu: Structure of pentameric S-layer protein from Halofaerax volcanii -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ptu
タイトルStructure of pentameric S-layer protein from Halofaerax volcanii
要素Cell surface glycoprotein
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / S-layer csg
機能・相同性
機能・相同性情報


S層 / cell wall organization / extracellular region / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Surface glycoprotein signal peptide / Major cell surface glycoprotein / PGF-CTERM archaeal protein-sorting signal / PGF-CTERM motif
類似検索 - ドメイン・相同性
グルコース / Cell surface glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Haloferax volcanii DS2 (古細菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.87 Å
データ登録者von Kuegelgen, A. / Bharat, T.A.M.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Wellcome Trust202231/Z/16/Z 英国
Leverhulme TrustPhilip Leverhulme Prize 英国
Other privateVallee Scholarship 英国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2021
タイトル: Complete atomic structure of a native archaeal cell surface.
著者: Andriko von Kügelgen / Vikram Alva / Tanmay A M Bharat /
要旨: Many prokaryotic cells are covered by an ordered, proteinaceous, sheet-like structure called a surface layer (S-layer). S-layer proteins (SLPs) are usually the highest copy number macromolecules in ...Many prokaryotic cells are covered by an ordered, proteinaceous, sheet-like structure called a surface layer (S-layer). S-layer proteins (SLPs) are usually the highest copy number macromolecules in prokaryotes, playing critical roles in cellular physiology such as blocking predators, scaffolding membranes, and facilitating environmental interactions. Using electron cryomicroscopy of two-dimensional sheets, we report the atomic structure of the S-layer from the archaeal model organism Haloferax volcanii. This S-layer consists of a hexagonal array of tightly interacting immunoglobulin-like domains, which are also found in SLPs across several classes of archaea. Cellular tomography reveal that the S-layer is nearly continuous on the cell surface, completed by pentameric defects in the hexagonal lattice. We further report the atomic structure of the SLP pentamer, which shows markedly different relative arrangements of SLP domains needed to complete the S-layer. Our structural data provide a framework for understanding cell surfaces of archaea at the atomic level.
履歴
登録2021年9月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月15日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-13638
  • 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-13638
  • 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: Cell surface glycoprotein
B: Cell surface glycoprotein
C: Cell surface glycoprotein
D: Cell surface glycoprotein
E: Cell surface glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)409,67910
ポリマ－408,7785
非ポリマー9015
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9210 Å2
ΔGint-6 kcal/mol
Surface area102930 Å2

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要素

#1: タンパク質
Cell surface glycoprotein / S-layer glycoprotein


分子量: 81755.602 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Haloferax volcanii DS2 (古細菌) / Plasmid details: Allers et al 2004 / 参照: UniProt: P25062
#2: 糖
ChemComp-BGC / beta-D-glucopyranose / beta-D-glucose / D-glucose / glucose / β-D-グルコピラノ-ス / グルコース


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
b-D-glucopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Structure of pentameric S-layer protein csg / タイプ: COMPLEX / 詳細: Structure of pentameric S-layer protein csg / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Haloferax volcanii DS2 (古細菌) / 細胞内の位置: Cell surface
緩衝液pH: 7.5
詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a ...詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a vacuum fold pump. The pH of the HEPES stock solution was adjusted with sodium hydroxide at 4 deg C. 1.75 mM holmium chloride was added 2 hours before vitrification.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMmagnesium chlorideMgCl21
31.75 mMholmium chlorideHoCl31
40.65 % (w/v)CHAPS detergentC32H58N2O7S1
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified csg protein mixed with 1.75 mM HoCl3 after 2 hour incubation.
試料支持詳細: 20 seconds, 15 mA / グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283.15 K
詳細: Vitrobot options: Blot time 5 seconds, Blot force -10,1, Wait time 10 seconds, Drain time 0.5 seconds

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: EPU software with faster acquisition mode AFIS (Aberration Free Image Shift).
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）: 81000 X / 倍率（補正後）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 3.6 sec. / 電子線照射量: 53.9 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 11871
詳細: Images were collected in two sessions in movie-mode and subjected to 3.6 seconds of exposure where a total dose of 53.45 or 53.9 e-/A2 was applied, and 40 frames were recorded per movie. A ...詳細: Images were collected in two sessions in movie-mode and subjected to 3.6 seconds of exposure where a total dose of 53.45 or 53.9 e-/A2 was applied, and 40 frames were recorded per movie. A total of 11871 movies were collected in two sessions with the same microscope and settings.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2RELION3粒子像選択AutoPicking
3EPU画像取得
5CTFFIND4.1.13CTF補正CTFFIND4 was used as implemented in RELION 3.1
8Coot0.9.2-preモデルフィッティング
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
14PHENIX1.19-4092モデル精密化
画像処理詳細: Imported movies were motion-corrected, dose weighted, and Fourier cropped (2x) with MotionCor2 (Zheng et al., 2017) implemented in RELION3.1 (Zivanov et al., 2018). Contrast transfer ...詳細: Imported movies were motion-corrected, dose weighted, and Fourier cropped (2x) with MotionCor2 (Zheng et al., 2017) implemented in RELION3.1 (Zivanov et al., 2018). Contrast transfer functions (CTFs) of the resulting motion-corrected micrographs were estimated using CTFFIND4 (Rohou and Grigorieff, 2015).
CTF補正詳細: RELION refinement with in-built CTF correction. The function is similar to a Wiener filter, so amplitude correction included.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1773652
詳細: Particles were initially picking using the Laplacian-of gaussian algorithm implemented in RELION3.0 (Zivanov et al., 2018). Particles were extracted in 8x down-sampled in 50x50 pixel boxes ...詳細: Particles were initially picking using the Laplacian-of gaussian algorithm implemented in RELION3.0 (Zivanov et al., 2018). Particles were extracted in 8x down-sampled in 50x50 pixel boxes and classified using reference-free 2D classification inside RELION3.0.
対称性点対称性: C5 (5回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 382105 / アルゴリズム: FOURIER SPACE
詳細: The final map (RELION3.1) was obtained from 382,105 particles and post-processed using a soft mask focused on the entire pentameric map yielding a global resolution of 3.87 angstrom with ...詳細: The final map (RELION3.1) was obtained from 382,105 particles and post-processed using a soft mask focused on the entire pentameric map yielding a global resolution of 3.87 angstrom with resolution anisotropy from 3.49-8.11 angstrom from the central C5 axis near domains D1-D3 (well resolved) to the more flexible domains D4 (partially resolved) and D5-D6 (not resolved).
クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 179.68 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / Target criteria: Best Fit
詳細: The initial manual build of D1-D2 was performed independently using the csg pentameric cryo-EM map, which served as an additional validation of the manual building performed in the csg ...詳細: The initial manual build of D1-D2 was performed independently using the csg pentameric cryo-EM map, which served as an additional validation of the manual building performed in the csg hexamer in the related deposition. The manual building exercise yielded a nearly identical result to the hexamer; thus, the final refined hexameric structures of D1-D2, along with D3-D4 were taken and fitted into the pentameric map (~3.87 angstrom resolution in D1-D3, lower in D4 which is partially resolved). Five copies of these D1-D4 were used for refinement and model building as for the hexamer, except D3 and D4 was restrained in position, due to steadily deteriorating resolution in this part of the map. D5-D6 were not resolved in the pentameric structure and were thus not included in the refinements. Model validation was performed in PHENIX and CCP-EM.

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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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