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タイトルCryo-EM structures of lipopolysaccharide transporter LptBFGC in lipopolysaccharide or AMP-PNP-bound states reveal its transport mechanism.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 10, Issue 1, Page 4175, Year 2019
掲載日2019年9月13日
著者Xiaodi Tang / Shenghai Chang / Qinghua Luo / Zhengyu Zhang / Wen Qiao / Caihuang Xu / Changbin Zhang / Yang Niu / Wenxian Yang / Ting Wang / Zhibo Zhang / Xiaofeng Zhu / Xiawei Wei / Changjiang Dong / Xing Zhang / Haohao Dong /
PubMed 要旨Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through ...Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through a bridge formed by seven membrane proteins (LptBFGCADE). The IM component LptBFG powers the process through a yet unclarified mechanism. Here we report three high-resolution cryo-EM structures of LptBFG alone and complexed with LptC (LptBFGC), trapped in either the LPS- or AMP-PNP-bound state. The structures reveal conformational changes between these states and substrate binding with or without LptC. We identify two functional transmembrane arginine-containing loops interacting with the bound AMP-PNP and elucidate allosteric communications between the domains. AMP-PNP binding induces an inward rotation and shift of the transmembrane helices of LptFG and LptC to tighten the cavity, with the closure of two lateral gates, to eventually expel LPS into the bridge. Functional assays reveal the functionality of the LptF and LptG periplasmic domains. Our findings shed light on the LPS transport mechanism.
リンクNat Commun / PubMed:31519889 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 3.7 Å
構造データ

10121

6s8g

EMDB-10121, PDB-6s8g:
Cryo-EM structure of LptB2FGC in complex with AMP-PNP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

10122

6s8h

EMDB-10122, PDB-6s8h:
Cryo-EM structure of LptB2FG in complex with LPS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

10125

6s8n

EMDB-10125, PDB-6s8n:
Cryo-EM structure of LptB2FGC in complex with lipopolysaccharide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-LMD:
tetradecyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside / テトラデシルβ-マルトシド

ChemComp-LMN:
Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / 可溶化剤*YM

ChemComp-JSG:
(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-5-[(2~{S},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-4-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-2-[(2~{S},3~{S},4~{S},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-1-oxidanyl-ethyl]-3,4-bis(oxidanyl)-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-3-oxidanyl-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-dodecanoyloxytetradecanoyl]amino]-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-3-oxidanyl-5-[[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]amino]-4-[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-3-phosphonooxy-4-[(3~{R})-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]oxy-oxan-2-yl]methoxy]oxan-4-yl]oxy-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid

ChemComp-DCQ:
2-decyl-5,6-dimethoxy-3-methylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione / デシルユビキノン

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

ChemComp-L0W:
lipopolysaccharide fragment

由来
  • shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / lipopolysaccharide transporter / LPS / LptB2FGC / LptB (ロンドン旅客運輸公社) / LptBFG / outer membrane / Gram-negative bacteria (グラム陰性菌) / ABC transporter / Inner membrane protein complex

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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