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タイトルMechanistic insights into the regulation of cell wall hydrolysis by FtsEX and EnvC at the bacterial division site.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 120, Issue 21, Page e2301897120, Year 2023
掲載日2023年5月23日
著者Xin Xu / Jianwei Li / Wan-Zhen Chua / Martin A Pages / Jian Shi / Juan A Hermoso / Thomas Bernhardt / Lok-To Sham / Min Luo /
PubMed 要旨The peptidoglycan (PG) cell wall produced by the bacterial division machinery is initially shared between the daughters and must be split to promote cell separation and complete division. In gram- ...The peptidoglycan (PG) cell wall produced by the bacterial division machinery is initially shared between the daughters and must be split to promote cell separation and complete division. In gram-negative bacteria, enzymes that cleave PG called amidases play major roles in the separation process. To prevent spurious cell wall cleavage that can lead to cell lysis, amidases like AmiB are autoinhibited by a regulatory helix. Autoinhibition is relieved at the division site by the activator EnvC, which is in turn regulated by the ATP-binding cassette (ABC) transporter-like complex called FtsEX. EnvC is also known to be autoinhibited by a regulatory helix (RH), but how its activity is modulated by FtsEX and the mechanism by which it activates the amidases have remained unclear. Here, we investigated this regulation by determining the structure of FtsEX alone with or without bound ATP, in complex with EnvC, and in a FtsEX-EnvC-AmiB supercomplex. In combination with biochemical studies, the structures reveal that ATP binding is likely to activate FtsEX-EnvC and promote its association with AmiB. Furthermore, the AmiB activation mechanism is shown to involve a RH rearrangement. In the activated state of the complex, the inhibitory helix of EnvC is released, freeing it to associate with the RH of AmiB, which liberates its active site for PG cleavage. These regulatory helices are found in many EnvC proteins and amidases throughout gram-negative bacteria, suggesting that the activation mechanism is broadly conserved and a potential target for lysis-inducing antibiotics that misregulate the complex.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:37186861 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.8 - 19.7 Å
構造データ

35201

8i6o

EMDB-35201, PDB-8i6o:
Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(WT)X/EnvC complex in peptidisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

35203

8i6q

EMDB-35203, PDB-8i6q:
Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(WT)X complex in peptidisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.23 Å

35204

8i6r

EMDB-35204, PDB-8i6r:
Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(E163Q)X/EnvC complex with ATP in peptidisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

35205

8i6s

EMDB-35205, PDB-8i6s:
Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(E163Q)X/EnvC complex with ATP in peptidisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-35213: Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(E163Q)X/EnvC/AmiB complex with ATP in peptidisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 19.7 Å

化合物

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Type VII ABC transporter / divisome / PG hydrolysis

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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://pdbjlvh1.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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