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タイトルH pilin cyclisation and pilus biogenesis are promiscuous but electrostatic perturbations impair conjugation efficiency.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 17, Issue 1, Year 2026
掲載日2026年2月18日
著者Shan He / Naito Ishimoto / Joshua L C Wong / Sophia David / Julia Sanchez-Garrido / Mikhail Bogdanov / Konstantinos Beis / Gad Frankel /
PubMed 要旨During conjugation, plasmid DNA is transferred from donor to recipient bacteria via the plasmid-encoded mating pilus, formed as thin helical assemblies of polymerised pilin subunits. In the IncHI1 ...During conjugation, plasmid DNA is transferred from donor to recipient bacteria via the plasmid-encoded mating pilus, formed as thin helical assemblies of polymerised pilin subunits. In the IncHI1 R27 plasmid-encoded pilus, the TrhA pilin undergoes cyclisation (via a peptide bond between Gly1 and Asp69), essential for conjugation. Gly1 and Asp69 are exposed on the pilus surface and conserved in all TrhA pilins in the Plascad database. Substituting Asp69 with Asn, Ala, Gly, or Arg does not prevent cyclisation or pilus formation, which remains structurally indistinguishable from the wild type. Conjugation efficiency of the Asp69 substitutions across multiple recipient species correlates with side chain size, in the order Asp69Asn > Asp69Ala > Asp69Gly. However, Asp69Arg, as well as Asp69Lys and Gly1Lys substitutions abolish conjugation, likely due to the positively charged pilus surface (opposite to the wild-type negative charge) forming unfavourable electrostatic interactions with the recipient outer membrane's inner leaflet, composed solely of zwitterionic phosphatidylethanolamine (PE). Consistently, conjugation is rescued in recipients lacking PE. These findings indicate strong selective pressure to maintain Gly1 and Asp69, as efficient DNA transfer depends on precise electrostatic and steric constraints of the pilus surface.
リンクNat Commun / PubMed:41708604 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度2.88 - 3.15 Å
構造データ

65234

9vp2

EMDB-65234, PDB-9vp2:
CryoEM structure of cyclised H-pilus (D69A)
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.15 Å

65235

9vp3

EMDB-65235, PDB-9vp3:
CryoEM structure of cyclised H-pilus (D69N)
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.88 Å

65236

9vp4

EMDB-65236, PDB-9vp4:
CryoEM structure of cyclised H-pilus (D69R)
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.89 Å

65250

9vpe

EMDB-65250, PDB-9vpe:
CryoEM structure of cyclised H-pilus (D69G)
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.11 Å

化合物

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / リン脂質*YM

由来
  • salmonella enterica subsp. enterica serovar typhi (サルモネラ菌)
  • Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi
キーワードPROTEIN FIBRIL / pilus / conjugation / filament

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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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万見文献

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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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