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タイトルThe structure of the complete extracellular bacterial flagellum reveals the mechanism of flagellin incorporation.
ジャーナル・号・ページNat Microbiol, Vol. 10, Issue 7, Page 1741-1757, Year 2025
掲載日2025年7月1日
著者Rosa Einenkel / Kailin Qin / Julia Schmidt / Natalie S Al-Otaibi / Daniel Mann / Tina Drobnič / Eli J Cohen / Nayim Gonzalez-Rodriguez / Jane Harrowell / Elena Shmakova / Morgan Beeby / Marc Erhardt / Julien R C Bergeron /
PubMed 要旨The bacterial flagellum is essential for motility, adhesion and colonization in pathogens such as Salmonella enterica and Campylobacter jejuni. Its extracellular structure comprises the hook, hook- ...The bacterial flagellum is essential for motility, adhesion and colonization in pathogens such as Salmonella enterica and Campylobacter jejuni. Its extracellular structure comprises the hook, hook-filament junction, filament and filament cap. Native structures of the hook-filament junction and the cap are lacking, and molecular mechanisms of cap-mediated filament assembly are largely uncharacterized. Here we use cryo-electron microscopy to resolve structures of the complete Salmonella extracellular flagellum including the pentameric FliD cap complex (3.7 Å) and the FlgKL hook-filament junction (2.9 Å), as well as the Campylobacter extracellular flagellum before filament assembly (6.5 Å). This, coupled with structure-guided mutagenesis and functional assays, reveals intermediates of filament assembly, showing that FliD cap protein terminal domain movement and clockwise rotation enable flagellin incorporation and stabilization of the filament. We show that the hook-filament junction acts as a buffer, preventing transfer of mechanical stress to the filament, and reveal the structural basis for the initiation of filament assembly. Collectively, this study provides comprehensive insights into flagellum assembly and how flagellin incorporation is coupled with its secretion.
リンクNat Microbiol / PubMed:40595287 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (トモグラフィー)
解像度2.9 - 6.5 Å
構造データ

51486

9gnz

EMDB-51486, PDB-9gnz:
Salmonella cap-filament complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

51493

9go6

EMDB-51493, PDB-9go6:
Salmonella hook-filament junction complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

EMDB-51555: Sub-tomogram average of Salmonella flagellar tip
手法: EM (トモグラフィー)

51557

9gsx

EMDB-51557, PDB-9gsx:
Campylobacter hook-filament junction-cap complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.5 Å

由来
  • salmonella enterica (サルモネラ菌)
  • campylobacter jejuni (カンピロバクター)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / FliC / FliD / cap / filament / flagella / flagellin / Bacterial flagellum / Hook-filament junction / FlgK / FlgL / Salmonella enterica / Campylobacter jejuni / flagellar cap

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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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