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タイトルIn situ structure of a bacterial flagellar motor at subnanometre resolution reveals adaptations for increased torque.
ジャーナル・号・ページNat Microbiol, Vol. 10, Issue 7, Page 1723-1740, Year 2025
掲載日2025年7月1日
著者Tina Drobnič / Eli J Cohen / Thomas Calcraft / Mona Alzheimer / Kathrin Froschauer / Sarah Svensson / William H Hoffmann / Nanki Singh / Sriram G Garg / Louie D Henderson / Trishant R Umrekar / Andrea Nans / Deborah Ribardo / Francesco Pedaci / Ashley L Nord / Georg K A Hochberg / David R Hendrixson / Cynthia M Sharma / Peter B Rosenthal / Morgan Beeby /
PubMed 要旨The bacterial flagellar motor, which spins a helical propeller for propulsion, has undergone evolutionary diversification across bacterial species, often involving the addition of structures ...The bacterial flagellar motor, which spins a helical propeller for propulsion, has undergone evolutionary diversification across bacterial species, often involving the addition of structures associated with increasing torque for motility in viscous environments. Understanding how such structures function and have evolved is hampered by challenges in visualizing motors in situ. Here we developed a Campylobacter jejuni minicell system for in situ cryogenic electron microscopy imaging and single-particle analysis of its motor, one of the most complex flagellar motors known, to subnanometre resolution. Focusing on the large periplasmic structures which are essential for increasing torque, our structural data, interpreted with molecular models, show that the basal disk comprises concentric rings of FlgP. The medial disk is a lattice of PflC with PflD, while the proximal disk is a rim of PflB attached to spokes of PflA. PflAB dimerization is essential for proximal disk assembly, recruiting FliL to scaffold more stator complexes at a wider radius which increases torque. We also acquired insights into universal principles of flagellar torque generation. This in situ approach is broadly applicable to other membrane-residing bacterial molecular machines.
リンクNat Microbiol / PubMed:40595286 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (サブトモグラム平均)
解像度7.9 - 81.0 Å
構造データ

EMDB-16723: Wild-type Campylobacter jejuni flagellar motor, in situ
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.36 Å

16724

9hmf

EMDB-16724: Periplasmic scaffold of the Campylobacter jejuni flagellar motor
PDB-9hmf: Periplasmic scaffold of the Campylobacter jejuni flagellar motor (alpha carbon trace)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.9 Å

EMDB-17415: Campylobacter jejuni flagellar motor, pflC deletion
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 80.0 Å

EMDB-17416: Campylobacter jejuni flagellar motor, pflD deletion
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 58.0 Å

EMDB-17417: Campylobacter jejuni flagellar motor, truncated PflA (d16-168)
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 57.5 Å

EMDB-17419: Campylobacter jejuni flagellar motor, FlgQ-mCherry fusion
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 81.0 Å

由来
  • campylobacter jejuni (カンピロバクター)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / molecular machines / flagellar motor / molecular evolution / in situ / scaffold / MOTOR PROTEIN

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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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