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万見
- PDB-3ja6: Cryo-electron Tomography and All-atom Molecular Dynamics Simulati... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3ja6
タイトルCryo-electron Tomography and All-atom Molecular Dynamics Simulations Reveal a Novel Kinase Conformational Switch in Bacterial Chemotaxis Signaling
要素
  • (Methyl-accepting chemotaxis protein 2) x 2
  • Chemotaxis protein CheA走化性
  • Chemotaxis protein CheW走化性
キーワードSIGNALING PROTEIN / bacterial chemotaxis / core-signaling unit / adaptor protein / histidine kinase / chemoreceptor (化学受容器)
機能・相同性
機能・相同性情報


histidine kinase / phosphorelay sensor kinase activity / transmembrane signaling receptor activity / 走化性 / protein domain specific binding / シグナル伝達 / ATP binding / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Chemotaxis protein CheW / Chemotaxis protein CheA, P2 response regulator-binding domain superfamily / Chemotaxis protein CheA, P2 response regulator-binding / P2 response regulator binding domain / Histidine kinase CheA-like, homodimeric domain / CheY-binding domain of CheA / Histidine kinase CheA-like, homodimeric domain superfamily / Signal transducing histidine kinase, homodimeric domain / Signal transducing histidine kinase, homodimeric domain / CheW-like domain profile. ...Chemotaxis protein CheW / Chemotaxis protein CheA, P2 response regulator-binding domain superfamily / Chemotaxis protein CheA, P2 response regulator-binding / P2 response regulator binding domain / Histidine kinase CheA-like, homodimeric domain / CheY-binding domain of CheA / Histidine kinase CheA-like, homodimeric domain superfamily / Signal transducing histidine kinase, homodimeric domain / Signal transducing histidine kinase, homodimeric domain / CheW-like domain profile. / CheW-like domain / CheW-like domain superfamily / CheW-like domain / Two component signalling adaptor domain / Histidine Phosphotransfer domain / Chemotaxis methyl-accepting receptor / Hpt domain / Histidine-containing phosphotransfer (HPt) domain profile. / Signal transduction histidine kinase, phosphotransfer (Hpt) domain / HPT domain superfamily / Target SNARE coiled-coil homology domain / Methyl-accepting chemotaxis protein (MCP) signalling domain / Methyl-accepting chemotaxis protein (MCP) signalling domain / Bacterial chemotaxis sensory transducers domain profile. / Methyl-accepting chemotaxis-like domains (chemotaxis sensory transducer). / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain superfamily / Signal transduction histidine kinase-related protein, C-terminal / Histidine kinase domain / Histidine kinase domain profile. / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-like ATPases / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chemotaxis protein CheA / Chemotaxis protein CheW / Methyl-accepting chemotaxis protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 12.7 Å
データ登録者Cassidy, C.K. / Himes, B.A. / Alvarez, F.J. / Ma, J. / Zhao, G. / Perilla, J.R. / Schulten, K. / Zhang, P.
引用ジャーナル: Elife / 年: 2015
タイトル: CryoEM and computer simulations reveal a novel kinase conformational switch in bacterial chemotaxis signaling.
著者: C Keith Cassidy / Benjamin A Himes / Frances J Alvarez / Jun Ma / Gongpu Zhao / Juan R Perilla / Klaus Schulten / Peijun Zhang /
要旨: Chemotactic responses in bacteria require large, highly ordered arrays of sensory proteins to mediate the signal transduction that ultimately controls cell motility. A mechanistic understanding of ...Chemotactic responses in bacteria require large, highly ordered arrays of sensory proteins to mediate the signal transduction that ultimately controls cell motility. A mechanistic understanding of the molecular events underlying signaling, however, has been hampered by the lack of a high-resolution structural description of the extended array. Here, we report a novel reconstitution of the array, involving the receptor signaling domain, histidine kinase CheA, and adaptor protein CheW, as well as a density map of the core-signaling unit at 11.3 Å resolution, obtained by cryo-electron tomography and sub-tomogram averaging. Extracting key structural constraints from our density map, we computationally construct and refine an atomic model of the core array structure, exposing novel interfaces between the component proteins. Using all-atom molecular dynamics simulations, we further reveal a distinctive conformational change in CheA. Mutagenesis and chemical cross-linking experiments confirm the importance of the conformational dynamics of CheA for chemotactic function.
履歴
登録2015年4月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02015年12月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月21日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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-6319
  • 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-6319
  • 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: Chemotaxis protein CheW
B: Chemotaxis protein CheW
C: Chemotaxis protein CheA
D: Chemotaxis protein CheW
E: Chemotaxis protein CheA
F: Chemotaxis protein CheW
G: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
H: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
I: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
J: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
K: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
L: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
M: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
N: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
O: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
P: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
Q: Methyl-accepting chemotaxis protein 2
R: Methyl-accepting chemotaxis protein 2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)547,59818
ポリマ－547,59818
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Chemotaxis protein CheW / 走化性


分子量: 15718.318 Da / 分子数: 4 / 断片: SEE REMARK 999 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: PPA770 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): RP3098 / 参照: UniProt: Q56311*PLUS
#2: タンパク質 Chemotaxis protein CheA / 走化性


分子量: 42489.328 Da / 分子数: 2
断片: dimerization domain, kinase domain, and regulatory domain (SEE REMARK 999)
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pKJ9 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): RP3098 / 参照: UniProt: Q56310*PLUS
#3: タンパク質
Methyl-accepting chemotaxis protein 2


分子量: 33398.828 Da / 分子数: 6 / 断片: cytoplasmic domain (SEE REMARK 999) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pHTCF / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): RP3098 / 参照: UniProt: Q9X0M7*PLUS
#4: タンパク質
Methyl-accepting chemotaxis protein 2


分子量: 33225.594 Da / 分子数: 6 / 断片: cytoplasmic domain (SEE REMARK 999) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pHTCF / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): RP3098 / 参照: UniProt: Q9X0M7*PLUS
配列の詳細THE IMAGED PROTEINS WERE FROM ESCHERICHIA COLI, BUT THE MODELED SEQUENCES ARE FROM THERMOTOGA MARITIMA MSB8.

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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: 電子線トモグラフィー法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプ詳細Parent-ID
1CheA2-trimer core complexCOMPLEXTrimer of (CheA dimer, dimer of tarCF trimers of dimers, 2 CheW subunits)0
2Chemotaxis protein CheA走化性1
3Chemotaxis protein CheW走化性1
4Methyl-accepting chemotaxis protein II1
分子量値: 1.66 MDa / 実験値: NO
緩衝液名称: 75 mM Tris-HCl, 100 mM KCl, 5 mM MgCl2 / pH: 7.4 / 詳細: 75 mM Tris-HCl, 100 mM KCl, 5 mM MgCl2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Perforated R2/2 Quantifoil grids precoated with 10 nm fiducial gold beads on the backside of the grid
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE
詳細: Single-sided blotting (to avoid disruption of the monolayer) before plunging into liquid ethane
手法: Single-sided blotting to avoid disruption of the monolayer

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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 / 日付: 2009年1月7日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 39000 X / 倍率（補正後）: 49834 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 8000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / Cs: 2 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: OTHER / 資料ホルダタイプ: Polara cartridge / 傾斜角・最大: 70 ° / 傾斜角・最小: -70 °
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
画像スキャンデジタル画像の数: 60

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解析

CTF補正詳細: TomoCTF (strip-based periodogram)
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成手法: SIRTスルト (リビア) / 解像度: 12.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 4000 / ピクセルサイズ（公称値）: 3.01 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 3.01 Å / 詳細: Gold-standard refinement / Refinement type: HALF-MAPS REFINED INDEPENDENTLY / 対称性のタイプ: 2D CRYSTAL
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / 詳細: REFINEMENT PROTOCOL--FLEXIBLE
原子モデル構築PDB-ID: 1QU7

1qu7


Accession code: 1QU7 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数38314 0 0 0 38314

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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)

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  • 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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