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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-15801 | |||||||||
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タイトル | cryo-EM structure of carboxysomal mini-shell: icosahedral assembly from CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T = 9) | |||||||||
マップデータ | main map | |||||||||
試料 |
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キーワード | carboxysome (カルボキシソーム) / shell / icosahedral symmetry / STRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.86 Å | |||||||||
データ登録者 | Ni T / Jiang Q / Liu LN / Zhang P | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Intrinsically disordered CsoS2 acts as a general molecular thread for α-carboxysome shell assembly. 著者: Tao Ni / Qiuyao Jiang / Pei Cing Ng / Juan Shen / Hao Dou / Yanan Zhu / Julika Radecke / Gregory F Dykes / Fang Huang / Lu-Ning Liu / Peijun Zhang / 要旨: Carboxysomes are a paradigm of self-assembling proteinaceous organelles found in nature, offering compartmentalisation of enzymes and pathways to enhance carbon fixation. In α-carboxysomes, the ...Carboxysomes are a paradigm of self-assembling proteinaceous organelles found in nature, offering compartmentalisation of enzymes and pathways to enhance carbon fixation. In α-carboxysomes, the disordered linker protein CsoS2 plays an essential role in carboxysome assembly and Rubisco encapsulation. Its mechanism of action, however, is not fully understood. Here we synthetically engineer α-carboxysome shells using minimal shell components and determine cryoEM structures of these to decipher the principle of shell assembly and encapsulation. The structures reveal that the intrinsically disordered CsoS2 C-terminus is well-structured and acts as a universal "molecular thread" stitching through multiple shell protein interfaces. We further uncover in CsoS2 a highly conserved repetitive key interaction motif, [IV]TG, which is critical to the shell assembly and architecture. Our study provides a general mechanism for the CsoS2-governed carboxysome shell assembly and cargo encapsulation and further advances synthetic engineering of carboxysomes for diverse biotechnological applications. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_15801.map.gz | 1.3 GB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-15801-v30.xml emd-15801.xml | 18.9 KB 18.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_15801_fsc.xml | 25.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_15801.png | 227.8 KB | ||
マスクデータ | emd_15801_msk_1.map | 1.4 GB | マスクマップ | |
その他 | emd_15801_half_map_1.map.gz emd_15801_half_map_2.map.gz | 1.1 GB 1.1 GB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-15801 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-15801 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8b12MC 8b0yC 8b11C C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_15801.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.4 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | main map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.831 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_15801_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map 2
ファイル | emd_15801_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map 1
ファイル | emd_15801_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4...
全体 | 名称: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 9) |
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要素 |
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-超分子 #1: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4...
超分子 | 名称: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 9) タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌) |
-分子 #1: Major carboxysome shell protein CsoS1A
分子 | 名称: Major carboxysome shell protein CsoS1A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌) 株: ATCC 23641 / c2 |
分子量 | 理論値: 9.973478 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MADVTGIALG MIETRGLVPA IEAADAMTKA AEVRLVGRQF VGGGYVTVLV RGETGAVNAA VRAGADACER VGDGLVAAHI IARVHSEVE NILPKAPQA UniProtKB: Major carboxysome shell protein CsoS1A |
-分子 #2: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
分子 | 名称: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌) 株: ATCC 23641 / c2 |
分子量 | 理論値: 8.900287 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKIMQVEKTL VSTNRIADMG HKPLLVVWEK PGAPRQVAVD AIGCIPGDWV LCVGSSAARE AAGSKSYPSD LTIIGIIDQW NGE UniProtKB: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A |
-分子 #3: Carboxysome assembly protein CsoS2B
分子 | 名称: Carboxysome assembly protein CsoS2B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌) 株: ATCC 23641 / c2 |
分子量 | 理論値: 91.502031 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MNPADLSGLS GKELARARRA ALSKQGKAAV SNKTASVNRS TKQAASSINT NQVRSSVNEV PTDYQMADQL CSTIDHADFG TESNRVRDL CRQRREALST IGKKAVKTNG KPSGRVRPQQ SVVHNDAMIE NAGDTNQSSS TSLNNELSEI CSIADDMPER F GSQAKTVR ...文字列: MNPADLSGLS GKELARARRA ALSKQGKAAV SNKTASVNRS TKQAASSINT NQVRSSVNEV PTDYQMADQL CSTIDHADFG TESNRVRDL CRQRREALST IGKKAVKTNG KPSGRVRPQQ SVVHNDAMIE NAGDTNQSSS TSLNNELSEI CSIADDMPER F GSQAKTVR DICRARRQAL SERGTRAVPP KPQSQGGPGR NGYQIDGYLD TALHGRDAAK RHREMLCQYG RGTAPSCKPT GR VKNSVQS GNAAPKKVET GHTLSGGSVT GTQVDRKSHV TGNEPGTCRA VTGTEYVGTE QFTSFCNTSP KPNATKVNVT TTA RGRPVS GTEVSRTEKV TGNESGVCRN VTGTEYMSNE AHFSLCGTAA KPSQADKVMF GATARTHQVV SGSDEFRPSS VTGN ESGAK RTITGSQYAD EGLARLTING APAKVARTHT FAGSDVTGTE IGRSTRVTGD ESGSCRSISG TEYLSNEQFQ SFCDT KPQR SPFKVGQDRT NKGQSVTGNL VDRSELVTGN EPGSCSRVTG SQYGQSKICG GGVGKVRSMR TLRGTSVSGQ QLDHAP KMS GDERGGCMPV TGNEYYGREH FEPFCTSTPE PEAQSTEQSL TCEGQIISGT SVDASDLVTG NEIGEQQLIS GDAYVGA QQ TGCLPTSPRF NQTGNVQSMG FKNTNQPEQN FAPGEVMPTD FSIQTPARSA QNRITGNDIA PSGRITGPGM LATGLITG T PEFRHAAREL VGSPQPMAMA MANRNKAAQA PVVQPEVVAT QEKPELVCAP RSDQMDRVSG EGKERCHITG DDWSVNKHI TGTAGQWASG RNPSMRGNAR VVETSAFANR NVPKPEKPGS KITGSSGNDT QGSLITYSGG ARG UniProtKB: Carboxysome assembly protein CsoS2B |
-分子 #4: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 485 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 44.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |