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万見
- EMDB-41651: In situ cryo-EM structure of bacteriophage P22 portal protein: he... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41651
タイトルIn situ cryo-EM structure of bacteriophage P22 portal protein: head-to-tail protein complex at 3.0A resolution
マップデータ
試料
  • ウイルス: Salmonella phage P22 (ファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein
    • タンパク質・ペプチド: Peptidoglycan hydrolase gp4
キーワードphage (ファージ) / bacteriophage (ファージ) / portal protein / head-to-tail protein / gene product 1 (gp1) / gene product 4 (gp4 / STRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


viral DNA genome packaging, headful / symbiont entry into host cell via disruption of host cell wall peptidoglycan / viral portal complex / symbiont genome ejection through host cell envelope, short tail mechanism / symbiont entry into host cell via disruption of host cell envelope / viral DNA genome packaging / virus tail / virion assembly / hydrolase activity
類似検索 - 分子機能
Tail accessory factor GP4 / Phage P22-like portal protein / Peptidoglycan hydrolase Gp4 superfamily / P22 tail accessory factor / Phage P22-like portal protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Portal protein / Peptidoglycan hydrolase gp4
類似検索 - 構成要素
生物種Salmonella phage P22 (ファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Iglesias SM / Cingolani G / Feng-Hou C
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)GM140733 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Molecular Architecture of Salmonella Typhimurium Virus P22 Genome Ejection Machinery.
著者: Stephano M Iglesias / Ravi K Lokareddy / Ruoyu Yang / Fenglin Li / Daniel P Yeggoni / Chun-Feng David Hou / Makayla N Leroux / Juliana R Cortines / Justin C Leavitt / Mary Bird / Sherwood R ...著者: Stephano M Iglesias / Ravi K Lokareddy / Ruoyu Yang / Fenglin Li / Daniel P Yeggoni / Chun-Feng David Hou / Makayla N Leroux / Juliana R Cortines / Justin C Leavitt / Mary Bird / Sherwood R Casjens / Simon White / Carolyn M Teschke / Gino Cingolani /
要旨: Bacteriophage P22 is a prototypical member of the Podoviridae superfamily. Since its discovery in 1952, P22 has become a paradigm for phage transduction and a model for icosahedral viral capsid ...Bacteriophage P22 is a prototypical member of the Podoviridae superfamily. Since its discovery in 1952, P22 has become a paradigm for phage transduction and a model for icosahedral viral capsid assembly. Here, we describe the complete architecture of the P22 tail apparatus (gp1, gp4, gp10, gp9, and gp26) and the potential location and organization of P22 ejection proteins (gp7, gp20, and gp16), determined using cryo-EM localized reconstruction, genetic knockouts, and biochemical analysis. We found that the tail apparatus exists in two equivalent conformations, rotated by ∼6° relative to the capsid. Portal protomers make unique contacts with coat subunits in both conformations, explaining the 12:5 symmetry mismatch. The tail assembles around the hexameric tail hub (gp10), which folds into an interrupted β-propeller characterized by an apical insertion domain. The tail hub connects proximally to the dodecameric portal protein and head-to-tail adapter (gp4), distally to the trimeric tail needle (gp26), and laterally to six trimeric tailspikes (gp9) that attach asymmetrically to gp10 insertion domain. Cryo-EM analysis of P22 mutants lacking the ejection proteins gp7 or gp20 and biochemical analysis of purified recombinant proteins suggest that gp7 and gp20 form a molecular complex associated with the tail apparatus via the portal protein barrel. We identified a putative signal transduction pathway from the tailspike to the tail needle, mediated by three flexible loops in the tail hub, that explains how lipopolysaccharide (LPS) is sufficient to trigger the ejection of the P22 DNA in vitro.
履歴
登録2023年8月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月29日-
マップ公開2023年11月29日-
更新2023年12月6日-
現状2023年12月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41651.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_41651.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.16582 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.5
最小 - 最大-21.766584000000002 - 40.782803000000001
平均 (標準偏差)-0.000000000000364 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 512.9599 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_41651_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_41651_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_41651_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Salmonella phage P22

全体名称: Salmonella phage P22 (ファージ)
要素
  • ウイルス: Salmonella phage P22 (ファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein
    • タンパク質・ペプチド: Peptidoglycan hydrolase gp4

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超分子 #1: Salmonella phage P22

超分子名称: Salmonella phage P22 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 2908168 / 生物種: Salmonella phage P22 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Salmonella enterica (サルモネラ菌)

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分子 #1: Portal protein

分子名称: Portal protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Salmonella phage P22 (ファージ)
分子量理論値: 82.829375 KDa
配列文字列: MADNENRLES ILSRFDADWT ASDEARREAK NDLFFSRVSQ WDDWLSQYTT LQYRGQFDVV RPVVRKLVSE MRQNPIDVLY RPKDGARPD AADVLMGMYR TDMRHNTAKI AVNIAVREQI EAGVGAWRLV TDYEDQSPTS NNQVIRREPI HSACSHVIWD S NSKLMDKS ...文字列:
MADNENRLES ILSRFDADWT ASDEARREAK NDLFFSRVSQ WDDWLSQYTT LQYRGQFDVV RPVVRKLVSE MRQNPIDVLY RPKDGARPD AADVLMGMYR TDMRHNTAKI AVNIAVREQI EAGVGAWRLV TDYEDQSPTS NNQVIRREPI HSACSHVIWD S NSKLMDKS DARHCTVIHS MSQNGWEDFA EKYDLDADDI PSFQNPNDWV FPWLTQDTIQ IAEFYEVVEK KETAFIYQDP VT GEPVSYF KRDIKDVIDD LADSGFIKIA ERQIKRRRVY KSIITCTAVL KDKQLIAGEH IPIVPVFGEW GFVEDKEVYE GVV RLTKDG QRLRNMIMSF NADIVARTPK KKPFFWPEQI AGFEHMYDGN DDYPYYLLNR TDENSGDLPT QPLAYYENPE VPQA NAYML EAATSAVKEV ATLGVDTEAV NGGQVAFDTV NQLNMRADLE TYVFQDNLAT AMRRDGEIYQ SIVNDIYDVP RNVTI TLED GSEKDVQLMA EVVDLATGEK QVLNDIRGRY ECYTDVGPSF QSMKQQNRAE ILELLGKTPQ GTPEYQLLLL QYFTLL DGK GVEMMRDYAN KQLIQMGVKK PETPEEQQWL VEAQQAKQGQ QDPAMVQAQG VLLQGQAELA KAQNQTLSLQ IDAAKVE AQ NQLNAARIAE IFNNMDLSKQ SEFREFLKTV ASFQQDRSED ARANAELLLK GDEQTHKQRM DIANILQSQR QNQPSGSV A ETPQ

UniProtKB: Portal protein

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分子 #2: Peptidoglycan hydrolase gp4

分子名称: Peptidoglycan hydrolase gp4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Salmonella phage P22 (ファージ)
分子量理論値: 18.044959 KDa
配列文字列:
MQIKTKGDLV RAALRKLGVA SDATLTDVEP QSMQDAVDDL EAMMAEWYQD GKGIITGYVF SDDENPPAEG DDHGLRSSAV SAVFHNLAC RIAPDYALEA TAKIIATAKY GKELLYKQTA ISRAKRAPYP SRMPTGSGNS FANLNEWHYF PGEQNADSTT P HDEGNG

UniProtKB: Peptidoglycan hydrolase gp4

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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: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 0.015 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 倍率（補正後）: 29000 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 29000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 11520 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8184 pixel / 平均電子線量: 1.08 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: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C12 (12回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2) / 使用した粒子像数: 38151
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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