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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-25863 | ||||||||||||
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タイトル | S. aureus GS(12)-Q-GlnR peptide | ||||||||||||
マップデータ | Sharpened (B factor 62A^2) | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | glutamine synthetase repressor dodecamer / BIOSYNTHETIC PROTEIN (生合成) / LIGASE (リガーゼ) | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 polyamine catabolic process / グルタミンシンテターゼ / glutamine biosynthetic process / glutamine synthetase activity / DNA-binding transcription factor activity / DNA binding / ATP binding / metal ion binding / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.15 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Travis BA / Peck J | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Molecular dissection of the glutamine synthetase-GlnR nitrogen regulatory circuitry in Gram-positive bacteria. 著者: Brady A Travis / Jared V Peck / Raul Salinas / Brandon Dopkins / Nicholas Lent / Viet D Nguyen / Mario J Borgnia / Richard G Brennan / Maria A Schumacher / 要旨: How bacteria sense and respond to nitrogen levels are central questions in microbial physiology. In Gram-positive bacteria, nitrogen homeostasis is controlled by an operon encoding glutamine ...How bacteria sense and respond to nitrogen levels are central questions in microbial physiology. In Gram-positive bacteria, nitrogen homeostasis is controlled by an operon encoding glutamine synthetase (GS), a dodecameric machine that assimilates ammonium into glutamine, and the GlnR repressor. GlnR detects nitrogen excess indirectly by binding glutamine-feedback-inhibited-GS (FBI-GS), which activates its transcription-repression function. The molecular mechanisms behind this regulatory circuitry, however, are unknown. Here we describe biochemical and structural analyses of GS and FBI-GS-GlnR complexes from pathogenic and non-pathogenic Gram-positive bacteria. The structures show FBI-GS binds the GlnR C-terminal domain within its active-site cavity, juxtaposing two GlnR monomers to form a DNA-binding-competent GlnR dimer. The FBI-GS-GlnR interaction stabilizes the inactive GS conformation. Strikingly, this interaction also favors a remarkable dodecamer to tetradecamer transition in some GS, breaking the paradigm that all bacterial GS are dodecamers. These data thus unveil unique structural mechanisms of transcription and enzymatic regulation. | ||||||||||||
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_25863.map.gz | 230.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-25863-v30.xml emd-25863.xml | 14.8 KB 14.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_25863.png | 119.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-25863.cif.gz | 5.7 KB | ||
その他 | emd_25863_additional_1.map.gz | 123.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25863 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25863 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7tf6MC 7tdpC 7tdvC 7teaC 7tecC 7tenC 7tf7C 7tf9C 7tfaC 7tfbC 7tfcC 7tfdC 7tfeC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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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_25863.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | Sharpened (B factor 62A^2) | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.88 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
-追加マップ: #1
ファイル | emd_25863_additional_1.map | ||||||||||||
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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 : Dodecameric GS complex with glutamine and GlnR C-tail peptides
全体 | 名称: Dodecameric GS complex with glutamine and GlnR C-tail peptides |
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要素 |
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-超分子 #1: Dodecameric GS complex with glutamine and GlnR C-tail peptides
超分子 | 名称: Dodecameric GS complex with glutamine and GlnR C-tail peptides タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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-分子 #1: Glutamine synthetase
分子 | 名称: Glutamine synthetase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO / EC番号: グルタミンシンテターゼ |
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由来(天然) | 生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) |
分子量 | 理論値: 51.19684 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: GSHMPKRTFT KEDIRKFAEE ENVRYLRLQF TDILGTIKNV EVPVSQLEKV LDNEMMFDGS SIEGFVRIEE SDMYLHPDLD TWVIFPWTA GQGKVARLIC DVYKTDGTPF EGDPRANLKR VLKEMEDLGF TDFNLGPEPE FFLFKLDEKG EPTLELNDDG G YFDLAPTD ...文字列: GSHMPKRTFT KEDIRKFAEE ENVRYLRLQF TDILGTIKNV EVPVSQLEKV LDNEMMFDGS SIEGFVRIEE SDMYLHPDLD TWVIFPWTA GQGKVARLIC DVYKTDGTPF EGDPRANLKR VLKEMEDLGF TDFNLGPEPE FFLFKLDEKG EPTLELNDDG G YFDLAPTD LGENCRRDIV LELEDMGFDI EASHHEVAPG QHEIDFKYAD AVTACDNIQT FKLVVKTIAR KHNLHATFMP KP LFGVNGS GMHFNVSLFK GKENAFFDPN TEMGLTETAY QFTAGVLKNA RGFTAVCNPL VNSYKRLVPG YEAPCYIAWS GKN RSPLIR VPSSRGLSTR IEVRSVDPAA NPYMALAAIL EAGLDGIKNK LKVPEPVNQN IYEMNREERE AVGIQDLPST LYTA LKAMR ENEVIKKALG NHIYNQFINS KSIEWDYYRT QVSEWERDQY MKQY UniProtKB: グルタミンシンテターゼ |
-分子 #2: Peptide from Glutamine synthetase repressor
分子 | 名称: Peptide from Glutamine synthetase repressor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) |
分子量 | 理論値: 1.289485 KDa |
配列 | 文字列: PINRGDLSRF I UniProtKB: Glutamine synthetase repressor |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #4: GLUTAMINE
分子 | 名称: GLUTAMINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: GLN |
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分子量 | 理論値: 146.144 Da |
Chemical component information | ChemComp-GLN: |
-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
濃度 | 0.75 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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電子線 | 加速電圧: 200 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): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 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: 50.5 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: D6 (2回x6回 2面回転対称) 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.15 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 222918 |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-7tf6: |