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- EMDB-16816: Structure of TolQR complex from E.coli -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16816
タイトルStructure of TolQR complex from E.coli
マップデータOne of maps used in refinement, Z-flipped for model building.
試料
  • 複合体: TolQ-TolR 5:2 complex
    • タンパク質・ペプチド: Tol-Pal system protein TolQ
    • タンパク質・ペプチド: Tol-Pal system protein TolR
キーワードTolQ / TolR / Tol-Pal / complex / inner membrane / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of membrane invagination / cell envelope / bacteriocin transport / protein import / cell division site / transmembrane transporter activity / protein transport / 細胞周期 / 細胞分裂 / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Tol-Pal system, TolQ / Tol-Pal system protein TolR / Biopolymer transport protein ExbD/TolR / Biopolymer transport protein ExbD/TolR / MotA/TolQ/ExbB proton channel / MotA/TolQ/ExbB proton channel family
類似検索 - ドメイン・相同性
Tol-Pal system protein TolQ / Tol-Pal system protein TolR
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli K-12 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Webby MN / Kleanthous C / Press CE
資金援助 英国, European Union, 2件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/V008056/1 英国
European Research Council (ERC)742555European Union
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Tunable force transduction through the cell envelope.
著者: Daniel P Williams-Jones / Melissa N Webby / Cara E Press / Jan M Gradon / Sophie R Armstrong / Joanna Szczepaniak / Colin Kleanthous /
要旨: The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria is not energised and so processes requiring a driving force must connect to energy-transduction systems in the inner membrane (IM). Tol (Tol-Pal) and ...The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria is not energised and so processes requiring a driving force must connect to energy-transduction systems in the inner membrane (IM). Tol (Tol-Pal) and Ton are related, proton motive force- (PMF-) coupled assemblies that stabilise the OM and import essential nutrients, respectively. Both rely on proton-harvesting IM motor (stator) complexes, which are homologues of the flagellar stator unit Mot, to transduce force to the OM through elongated IM force transducer proteins, TolA and TonB, respectively. How PMF-driven motors in the IM generate mechanical work at the OM via force transducers is unknown. Here, using cryoelectron microscopy, we report the 4.3Å structure of the TolQR motor complex. The structure reaffirms the 5:2 stoichiometry seen in Ton and Mot and, with motor subunits related to each other by 10 to 16° rotation, supports rotary motion as the default for these complexes. We probed the mechanism of force transduction to the OM through in vivo assays of chimeric TolA/TonB proteins where sections of their structurally divergent, periplasm-spanning domains were swapped or replaced by an intrinsically disordered sequence. We find that TolA mutants exhibit a spectrum of force output, which is reflected in their respective abilities to both stabilise the OM and import cytotoxic colicins across the OM. Our studies demonstrate that structural rigidity of force transducer proteins, rather than any particular structural form, drives the efficient conversion of PMF-driven rotary motions of 5:2 motor complexes into physiologically relevant force at the OM.
履歴
登録2023年3月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月1日-
マップ公開2023年11月1日-
更新2023年11月29日-
現状2023年11月29日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16816.png

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_16816.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈One of maps used in refinement, Z-flipped for model building.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.126
最小 - 最大-0.37246636 - 0.6092768
平均 (標準偏差)-0.0007210239 (±0.015531902)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 249.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Class one, from 3D classification.

ファイルemd_16816_additional_1.map
注釈Class one, from 3D classification.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_16816_half_map_1.map
注釈Half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_16816_half_map_2.map
注釈Half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : TolQ-TolR 5:2 complex

全体名称: TolQ-TolR 5:2 complex
要素
  • 複合体: TolQ-TolR 5:2 complex
    • タンパク質・ペプチド: Tol-Pal system protein TolQ
    • タンパク質・ペプチド: Tol-Pal system protein TolR

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超分子 #1: TolQ-TolR 5:2 complex

超分子名称: TolQ-TolR 5:2 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 170 KDa

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分子 #1: Tol-Pal system protein TolQ

分子名称: Tol-Pal system protein TolQ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 25.623662 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTDMNILDLF LKASLLVKLI MLILIGFSIA SWAIIIQRTR ILNAAAREAE AFEDKFWSGI ELSRLYQESQ GKRDNLTGSE QIFYSGFKE FVRLHRANSH APEAVVEGAS RAMRISMNRE LENLETHIPF LGTVGSISPY IGLFGTVWGI MHAFIALGAV K QATLQMVA ...文字列:
MTDMNILDLF LKASLLVKLI MLILIGFSIA SWAIIIQRTR ILNAAAREAE AFEDKFWSGI ELSRLYQESQ GKRDNLTGSE QIFYSGFKE FVRLHRANSH APEAVVEGAS RAMRISMNRE LENLETHIPF LGTVGSISPY IGLFGTVWGI MHAFIALGAV K QATLQMVA PGIAEALIAT AIGLFAAIPA VMAYNRLNQR VNKLELNYDN FMEEFTAILH RQAFTVSESN KG

UniProtKB: Tol-Pal system protein TolQ

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分子 #2: Tol-Pal system protein TolR

分子名称: Tol-Pal system protein TolR / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 20.600367 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MARARGRGRR DLKSEINIVP LLDVLLVLLL IFMATAPIIT QSVEVDLPDA TESQAVSSND NPPVIVEVSG IGQYTVVVEK DRLERLPPE QVVAEVSSRF KANPKTVFLI GGAKDVPYDE IIKALNLLHS AGVKSVGLMT QPILEENLYF QGQFGSWSHP Q FEKGGGSG ...文字列:
MARARGRGRR DLKSEINIVP LLDVLLVLLL IFMATAPIIT QSVEVDLPDA TESQAVSSND NPPVIVEVSG IGQYTVVVEK DRLERLPPE QVVAEVSSRF KANPKTVFLI GGAKDVPYDE IIKALNLLHS AGVKSVGLMT QPILEENLYF QGQFGSWSHP Q FEKGGGSG GGSGGGSWSH PQFEKHHHHH H

UniProtKB: Tol-Pal system protein TolR

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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7.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 15.0 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot force 10 Blot time 3 sec Wait time 2 sec.
詳細sample purified by affinity chromatography (His-tagged TolR) and SEC before application to grids in 50 mM Tris/HCl pH 7.5, 300 mM NaCl, 2 mM EDTA, 0.01% LMNG

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 46.39 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 566486
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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