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万見
- EMDB-8075: Structure of the cellulose synthase complex of Gluconacetobacter ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8075
タイトルStructure of the cellulose synthase complex of Gluconacetobacter hansenii at 23.4 Angstrom resolution
マップデータNone
試料
  • 複合体: membrane protein AcsAB生体膜
    • タンパク質・ペプチド: AcsAB Cellulose Synthase of Gluconacetobacter hansenii
生物種Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769 (バクテリア) / Komagataeibacter hansenii (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 23.4 Å
データ登録者Nixon BT / Du J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Center for Lignocellulose Structure and Formation, an Energy Frontier Research Center funded by the U.S. Department of Energy, Office of Science, Basic Energy SciencesDE-SC0001090 米国
引用ジャーナル: PLoS One / 年: 2016
タイトル: Structure of the Cellulose Synthase Complex of Gluconacetobacter hansenii at 23.4 Å Resolution.
著者: Juan Du / Venkata Vepachedu / Sung Hyun Cho / Manish Kumar / B Tracy Nixon /
要旨: Bacterial crystalline cellulose is used in biomedical and industrial applications, but the molecular mechanisms of synthesis are unclear. Unlike most bacteria, which make non-crystalline cellulose, ...Bacterial crystalline cellulose is used in biomedical and industrial applications, but the molecular mechanisms of synthesis are unclear. Unlike most bacteria, which make non-crystalline cellulose, Gluconacetobacter hansenii extrudes profuse amounts of crystalline cellulose. Its cellulose synthase (AcsA) exists as a complex with accessory protein AcsB, forming a 'terminal complex' (TC) that has been visualized by freeze-fracture TEM at the base of ribbons of crystalline cellulose. The catalytic AcsAB complex is embedded in the cytoplasmic membrane. The C-terminal portion of AcsC is predicted to form a translocation channel in the outer membrane, with the rest of AcsC possibly interacting with AcsD in the periplasm. It is thus believed that synthesis from an organized array of TCs coordinated with extrusion by AcsC and AcsD enable this bacterium to make crystalline cellulose. The only structural data that exist for this system are the above mentioned freeze-fracture TEM images, fluorescence microscopy images revealing that TCs align in a row, a crystal structure of AcsD bound to cellopentaose, and a crystal structure of PilZ domain of AcsA. Here we advance our understanding of the structural basis for crystalline cellulose production by bacterial cellulose synthase by determining a negative stain structure resolved to 23.4 Å for highly purified AcsAB complex that catalyzed incorporation of UDP-glucose into β-1,4-glucan chains, and responded to the presence of allosteric activator cyclic diguanylate. Although the AcsAB complex was functional in vitro, the synthesized cellulose was not visible in TEM. The negative stain structure revealed that AcsAB is very similar to that of the BcsAB synthase of Rhodobacter sphaeroides, a non-crystalline cellulose producing bacterium. The results indicate that the crystalline cellulose producing and non-crystalline cellulose producing bacteria share conserved catalytic and membrane translocation components, and support the hypothesis that it is the extrusion mechanism and order in linearly arrayed TCs that enables production of crystalline cellulose.
履歴
登録2016年2月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年6月8日-
マップ公開2016年6月8日-
更新2022年11月16日-
現状2022年11月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.851
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.851
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_8075.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_8075.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 34.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.45 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.851 / ムービー #1: 0.851
最小 - 最大-1.0631679 - 2.9452677
平均 (標準偏差)0.0061345976 (±0.16795348)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-104-104-104
サイズ208208208
Spacing208208208
セルA=B=C: 301.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.451.451.45
M x/y/z208208208
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z301.600301.600301.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ129141209
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-104-104-104
NC/NR/NS208208208
D min/max/mean-1.0632.9450.006

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : membrane protein AcsAB

全体名称: membrane protein AcsAB生体膜
要素
  • 複合体: membrane protein AcsAB生体膜
    • タンパク質・ペプチド: AcsAB Cellulose Synthase of Gluconacetobacter hansenii

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超分子 #1: membrane protein AcsAB

超分子名称: membrane protein AcsAB / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769 (バクテリア)
組換発現生物種: Komagataeibacter hansenii ATCC 23769 (バクテリア)
組換プラスミド: pUCD2CDHisAcsAB
分子量理論値: 170 KDa

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分子 #1: AcsAB Cellulose Synthase of Gluconacetobacter hansenii

分子名称: AcsAB Cellulose Synthase of Gluconacetobacter hansenii
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Heterodimer of AcsA and AcsB; membrane protein expressed as a fusion protein and then proteolytically processed.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Komagataeibacter hansenii (バクテリア)
組換発現生物種: Komagataeibacter hansenii (バクテリア)
配列文字列: MPEVRSSTQS ESGMSQWMGK ILSIRGAGLI IGVFGLCALI AATSVTLPPE QQLIVAFVCV VIFFIVGHKP SRRSQIFLEV LSGLVSLRYL TWRLTETLSF DTWLQGLLGT MLLVAELYAL MMLFLSYFQT IAPLHRAPLP LPPNPDEWPT VDIFVPTYNE ELSIVRLTVL ...文字列:
MPEVRSSTQS ESGMSQWMGK ILSIRGAGLI IGVFGLCALI AATSVTLPPE QQLIVAFVCV VIFFIVGHKP SRRSQIFLEV LSGLVSLRYL TWRLTETLSF DTWLQGLLGT MLLVAELYAL MMLFLSYFQT IAPLHRAPLP LPPNPDEWPT VDIFVPTYNE ELSIVRLTVL GSLGIDWPPE KVRVHILDDG RRPEFAAFAA ECGANYIARP TNEHAKAGNL NYAIGHTDGD YILIFDCDHV PTRAFLQLTM GWMVEDPKIA LMQTPHHFYS PDPFQRNLSA GYRTPPEGNL FYGVVQDGND FWDATFFCGS CAILRRTAIE QIGGFATQTV TEDAHTALKM QRLGWSTAYL RIPLAGGLAT ERLILHIGQR VRWARGMLQI FRIDNPLFGR GLSWGQRLCY LSAMTSFLFA VPRVIFLSSP LAFLFFGQNI IAASPLALLA YAIPHMFHAV GTASKINKGW RYSFWSEVYE TTMALFLVRV TIVTLLSPSR GKFNVTDKGG LLEKGYFDLG AVYPNIILGL IMFGGLARGV YELSFGHLDQ IAERAYLLNS AWAMLSLIII LAAIAVGRET QQKRNSHRIP ATIPVEVANA DGSIIVTGVT EDLSMGGAAV KMSWPAKLSG PTPVYIRTVL DGEELILPAR IIRAGNGRGI FIWTIDNLQQ EFSVIRLVFG RADAWVDWGN YKADRPLLSL MDMVLSVKGL FRSSGDIVHR SSPTKPSAGN ALSDDTNNPS RKERVLKGTV KMVSLLALLT FASSAQAASA PRAVAAKAPA HQPEASDLPP LPALLPATSG AAQAGSGDAG ANGPGSPTGQ PLAADSADAL VENAENTSDT ATVHNYTLKD LGAAGSITMR GLAPLQGIEF GIPSDQLVTS ARLVLSGSMS PNLRPETNSV TMTLNEQYIG TLRPDPAHPT FGPMSFEINP IFFVSGNRLN FNFASGSKGC SDITNDTLWA TISQNSQLQI TTIALPPRRL LSRLPQPFYD KNVRQHVTVP MVLAQTYDPQ ILKSAGILAS WFGKQTDFLG VTFPVSSTIP QSGNAILIGV ADELPTSLGR PQVNGPAVLE LPNPSDANAT ILVVTGRDRD EVITASKGIA FASAPLPTDS HMDVAPVDIA PRKPNDAPSF IAMDHPVRFG DLVTASKLQG TGFTSGVLSV PFRIPPDLYT WRNRPYKMQV RFRSPAGEAK DVEKSRLDVG INEVYLHSYP LRETHGLIGA VLQGVGLARP ASGMQVHDLD VPPWTVFGQD QLNFYFDAMP LARGICQSGA ANNAFHLGLD PDSTIDFSRA HHIAQMPNLA YMATVGFPFT TYADLSQTAV VLPEHPNAAT VGAYLDLMGF MGAATWYPVA GVDIVSADHV SDVADRNLLV ISTLATSGEI APLLSRSSYE VADGHLRTVS HASALDNAIK AVDDPLTAFR DRDSKPQDVD TPLTGGVGAM IEAESPLTAG RTVLALLSSD GAGLNNLLQM LGERKKQANI QGDLVVAHGE DLSSYRTSPV YTIGTLPLWL WPDWYMHNRP VRVLLVGLLG CILIVSVLAR ALARHATRRF KQLEDERRKS

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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: 7.2
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: uranyl formate

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI SPIRIT
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: TUNGSTEN HAIRPIN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI EAGLE (4k x 4k) / 平均電子線量: 20.0 e/Å2
実験機器
モデル: Tecnai Spirit / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 23.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 3168

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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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