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- EMDB-1106: Structural basis of pore formation by the bacterial toxin pneumolysin. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-1106
タイトルStructural basis of pore formation by the bacterial toxin pneumolysin.
マップデータThis is the 3D map for the prepore form of pneumolysin, calculated using c31 symmetry.
試料
  • 試料: Pneumolysin
  • 細胞器官・細胞要素: Phosphatidylcholine-cholesterol lipid bilayer
  • タンパク質・ペプチド: Pneumolysin
機能・相同性
機能・相同性情報


hemolysis in another organism / cholesterol binding / membrane => GO:0016020 / toxin activity / host cell plasma membrane / extracellular region / membrane
類似検索 - 分子機能
Thiol-activated cytolysins signature. / Thiol-activated cytolysin C-terminal / Thiol-activated cytolysin, C-terminal domain superfamily / Thiol-activated cytolysin beta sandwich domain / Thiol-activated cytolysin / Thiol-activated cytolysin / Thiol-activated cytolysin superfamily / Thiol-activated cytolysin, alpha-beta domain superfamily / Thiol-activated cytolysin
類似検索 - ドメイン・相同性
Perfringolysin O / Perfringolysin O
類似検索 - 構成要素
生物種synthetic construct (人工物) / Streptococcus pneumoniae (肺炎レンサ球菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 28.0 Å
データ登録者Tilley SJ / Orlova EV / Gilbert RJ / Andrew PW / Saibil HR
引用ジャーナル: Cell / 年: 2005
タイトル: Structural basis of pore formation by the bacterial toxin pneumolysin.
著者: Sarah J Tilley / Elena V Orlova / Robert J C Gilbert / Peter W Andrew / Helen R Saibil /
要旨: The bacterial toxin pneumolysin is released as a soluble monomer that kills target cells by assembling into large oligomeric rings and forming pores in cholesterol-containing membranes. Using cryo-EM ...The bacterial toxin pneumolysin is released as a soluble monomer that kills target cells by assembling into large oligomeric rings and forming pores in cholesterol-containing membranes. Using cryo-EM and image processing, we have determined the structures of membrane-surface bound (prepore) and inserted-pore oligomer forms, providing a direct observation of the conformational transition into the pore form of a cholesterol-dependent cytolysin. In the pore structure, the domains of the monomer separate and double over into an arch, forming a wall sealing the bilayer around the pore. This transformation is accomplished by substantial refolding of two of the four protein domains along with deformation of the membrane. Extension of protein density into the bilayer supports earlier predictions that the protein inserts beta hairpins into the membrane. With an oligomer size of up to 44 subunits in the pore, this assembly creates a transmembrane channel 260 A in diameter lined by 176 beta strands.
履歴
登録2004年12月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2005年1月20日-
マップ公開2005年1月20日-
更新2012年10月17日-
現状2012年10月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-2bk2
  • 表面レベル: 0.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-2bk2
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

1106.gif

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_1106.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is the 3D map for the prepore form of pneumolysin, calculated using c31 symmetry.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)X (Row.)Y (Col.)
3.5 Å/pix.
x 160 pix.
= 560. Å		3.5 Å/pix.
x 160 pix.
= 560. Å		3.5 Å/pix.
x 160 pix.
= 560. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 3.5 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル1: 0.214 / ムービー #1: 0.5
最小 - 最大-2.60402 - 1.77798
平均 (標準偏差)-0.00122769 (±0.21455)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin-80-80-80
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 560 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z3.53.53.5
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z560.000560.000560.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-80-80-80
NX/NY/NZ160160160
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS-80-80-80
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-2.6041.778-0.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Pneumolysin

全体名称: Pneumolysin
要素
  • 試料: Pneumolysin
  • 細胞器官・細胞要素: Phosphatidylcholine-cholesterol lipid bilayer
  • タンパク質・ペプチド: Pneumolysin

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超分子 #1000: Pneumolysin

超分子名称: Pneumolysin / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: 31-mer / Number unique components: 2
分子量理論値: 1.6 MDa

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超分子 #1: Phosphatidylcholine-cholesterol lipid bilayer

超分子名称: Phosphatidylcholine-cholesterol lipid bilayer / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 組換発現: No
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物) / 別称: membrane

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分子 #1: Pneumolysin

分子名称: Pneumolysin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 31 / 集合状態: 31-mer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Streptococcus pneumoniae (肺炎レンサ球菌) / 細胞中の位置: cytoplasm
分子量実験値: 1.6 MDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pKK233-2
配列InterPro: Thiol-activated cytolysin

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.05 mg/mL
緩衝液pH: 6.95 / 詳細: 8 mM Na2HPO4, 1.5 mM KH2PO4, 2.5 mM KCl, 0.25M NaCl
グリッド詳細: holey carbon 400 mesh copper grid, glow discharged using positive charge
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 96 % / チャンバー内温度: 100 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 詳細: Vitrification instrument: home made plunger
手法: Grids were blotted for approximately 3 seconds and allowed to drain vertically for 5 seconds before plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
温度最低: 100 K / 最高: 100 K / 平均: 100 K
アライメント法Legacy - 非点収差: corrected at 150,000 magnification
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / デジタル化 - サンプリング間隔: 7 µm / 実像数: 135 / 平均電子線量: 10 e/Å2 / 詳細: After scanning images were averaged 2x2. / Od range: 1 / ビット/ピクセル: 8
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm / 倍率（公称値）: 40000
試料ステージ試料ホルダー: Side entry / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Prior to vitrification pneumolysin was added to freshly prepared liposomes consisting of 10:10:1 molar ratio of PC: cholesterol: dicetylphosphate. Pneumolysin was added at a molar ratio of 1:2000 for dialysed liposomes or 1:4000 for extruded liposomes and placed on ice for 5 minutes. This mixture was incubated at 37C for 3 minutes before application to the grid.
CTF補正詳細: phase flipping
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C31 (31回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 28.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: Imagic
詳細: Weighted back projection and amplitude scaling were used.
使用した粒子像数: 223
最終 角度割当詳細: Tomographic series around symmetry axis.
最終 2次元分類クラス数: 32

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1pfo

詳細The 1pfo structure was separated into two rigid bodies (36-390 and 391-500) and fitted manually using the software O and pymol.
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-2bk2:
The prepore structure of pneumolysin, obtained by fitting the alpha carbon trace of perfringolysin O into a cryo-EM map

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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