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タイトルMapping the ultrastructural topology of the corynebacterial cell surface.
ジャーナル・号・ページPLoS Biol, Vol. 23, Issue 4, Page e3003130, Year 2025
掲載日2025年4月15日
著者Buse Isbilir / Anna Yeates / Vikram Alva / Tanmay A M Bharat /
PubMed 要旨Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is ...Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is characterized by a highly unusual cell envelope with an outer membrane consisting of mycolic acids, called mycomembrane. The mycomembrane is further coated by a surface (S-)layer array in C. glutamicum, making this cell envelope highly distinctive. Despite the biotechnological significance of C. glutamicum and biomedical significance of mycomembrane-containing pathogens, ultrastructural and molecular details of its distinctive cell envelope remain poorly characterized. To address this, we investigated the cell envelope of C. glutamicum using electron cryotomography and cryomicroscopy of focused ion beam-milled single and dividing cells. Our cellular imaging allowed us to map the different components of the cell envelope onto the tomographic density. Our data reveal that C. glutamicum has a variable cell envelope, with the S-layer decorating the mycomembrane in a patchy manner. We further isolated and resolved the structure of the S-layer at 3.1 Å-resolution using single particle electron cryomicroscopy. Our structure shows that the S-layer of C. glutamicum is composed of a hexagonal array of the PS2 protein, which interacts directly with the mycomembrane via an anchoring segment containing a coiled-coil motif. Bioinformatic analyses revealed that the PS2 S-layer is sparsely yet exclusively present within the Corynebacterium genus and absent in other genera of the Mycobacteriaceae family, suggesting distinct evolutionary pathways in the development of their cell envelopes. Our structural and cellular data collectively provide a topography of the unusual C. glutamicum cell surface, features of which are shared by many pathogenic and microbiome-associated bacteria, as well as by several industrially significant bacterial species.
リンクPLoS Biol / PubMed:40233127 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (トモグラフィー)
解像度3.06 Å
構造データ

52335

9hpn

EMDB-52335, PDB-9hpn:
Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

EMDB-53145: Tomogram of a Corynebacterium glutamicum cell-2
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-53146: Tomogram of a Corynebacterium glutamicum cell-1
手法: EM (トモグラフィー)

由来
  • Corynebacterium glutamicum ATCC 13058 (バクテリア)
  • corynebacterium glutamicum (バクテリア)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / S-layer / PS2 / C. glutamicum

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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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