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- EMDB-17581: Cryo-EM structure of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulato... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17581
タイトルCryo-EM structure of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex from Pseudomonas aeruginosa
マップデータDeep EMhancer sharpened map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex of P. aeruginosa
試料
  • 複合体: C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional regulator FleQ
    • タンパク質・ペプチド: Antiactivator FleN
  • リガンド: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER
キーワードBiofilm formation / c-di-GMP signaling / second messengers / bacterial secretion / gene regulation / bEBPs
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of cilium-dependent cell motility / regulation of bacterial-type flagellum-dependent cell motility / negative regulation of cell division / cyclic-di-GMP binding / positive regulation of cell-substrate adhesion / negative regulation of extracellular matrix assembly / DNA-binding transcription activator activity / DNA-binding transcription repressor activity / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / protein-DNA complex ...positive regulation of cilium-dependent cell motility / regulation of bacterial-type flagellum-dependent cell motility / negative regulation of cell division / cyclic-di-GMP binding / positive regulation of cell-substrate adhesion / negative regulation of extracellular matrix assembly / DNA-binding transcription activator activity / DNA-binding transcription repressor activity / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / protein-DNA complex / cytoplasmic side of plasma membrane / transcription cis-regulatory region binding / DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Flagellum site-determining protein FlhG / Flagellar regulatory FleQ / Flagellar regulatory protein FleQ / Flagellum site-determining protein YlxH/ Fe-S cluster assembling factor NBP35 / NUBPL iron-transfer P-loop NTPase / ATP binding protein MinD/FleN / : / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region A signature. / Sigma-54 interaction domain, conserved site / Sigma-54 interaction domain C-terminal part signature. ...Flagellum site-determining protein FlhG / Flagellar regulatory FleQ / Flagellar regulatory protein FleQ / Flagellum site-determining protein YlxH/ Fe-S cluster assembling factor NBP35 / NUBPL iron-transfer P-loop NTPase / ATP binding protein MinD/FleN / : / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region A signature. / Sigma-54 interaction domain, conserved site / Sigma-54 interaction domain C-terminal part signature. / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 2 / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region B signature. / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 1 / Sigma-54 interaction domain profile. / Sigma-54 interaction domain / RNA polymerase sigma factor 54 interaction domain / DNA binding HTH domain, Fis-type / Bacterial regulatory protein, Fis family / CheY-like superfamily / Homeobox-like domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Transcriptional regulator FleQ / Antiactivator FleN
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Torres-Sanchez LT / Krasteva PV
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)BioMatrix 757507European Union
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structures of the FleQ-FleN master regulators reveal large-scale conformational switching in motility and biofilm control.
著者: Lucía Torres-Sánchez / Thibault Géry Sana / Marion Decossas / Yaser Hashem / Petya Violinova Krasteva /
要旨: can cause a wide array of chronic and acute infections associated with its ability to rapidly switch between planktonic, biofilm, and dispersed lifestyles, each with a specific arsenal for bacterial ... can cause a wide array of chronic and acute infections associated with its ability to rapidly switch between planktonic, biofilm, and dispersed lifestyles, each with a specific arsenal for bacterial survival and virulence. At the cellular level, many of the physiological transitions are orchestrated by the intracellular second messenger c-di-GMP and its receptor-effector FleQ. A bacterial enhancer binding protein, FleQ acts as a master regulator of both flagellar motility and adherence factor secretion and uses remarkably different transcription activation mechanisms depending on its dinucleotide loading state, adenosine triphosphatase (ATPase) activity, interactions with polymerase sigma (σ) factors, and complexation with a second ATPase, FleN. How the FleQ-FleN tandem can exert diverse effects through recognition of a conserved FleQ binding consensus has remained enigmatic. Here, we provide cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of both c-di-GMP-bound and c-di-GMP-free FleQ-FleN complexes which deepen our understanding of the proteins' (di)nucleotide-dependent conformational switching and fine-tuned roles in gene expression regulation.
履歴
登録2023年6月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月13日-
マップ公開2023年12月13日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13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_17581.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_17581.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Deep EMhancer sharpened map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex of P. aeruginosa
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.)Y (Row.)X (Col.)
1.42 Å/pix.
x 200 pix.
= 283.8 Å		1.42 Å/pix.
x 200 pix.
= 283.8 Å		1.42 Å/pix.
x 200 pix.
= 283.8 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: 1.419 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.001647067 - 1.9891975
平均 (標準偏差)0.0011743561 (±0.02463723)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 283.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator...

ファイルemd_17581_additional_1.map
注釈Unsharpened map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex of P. aeruginosa
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 of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex...

ファイルemd_17581_half_map_1.map
注釈Half-map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex of P. aeruginosa
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 of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex...

ファイルemd_17581_half_map_2.map
注釈Half-map of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex of P. aeruginosa
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 : C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa

全体名称: C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa
要素
  • 複合体: C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional regulator FleQ
    • タンパク質・ペプチド: Antiactivator FleN
  • リガンド: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER

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超分子 #1: C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa

超分子名称: C-di-GMP bound FleQ-FleN complex from Pseudomonas aeruginosa
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: C-di-GMP bound complex between FleQ REC and AAA+ domains and FleN D48A mutant from Pseudomonas aeruginosa
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
分子量理論値: 233 KDa

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分子 #1: Transcriptional regulator FleQ

分子名称: Transcriptional regulator FleQ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: FleQ-receiver and AAA+ domains of Pseudomonas aeruginosa FleQ
コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
分子量理論値: 44.884316 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSWRETKLL LIDDNLDRSR DLAVILNFLG EDQLTCNSED WREVAAGLSN SREALCVLLG SVESKGGAVE LLKQLASWDE YLPILLIGE PAPADWPEEL RRRVLASLEM PPSYNKLLDS LHRAQVYREM YDQARERGRS REPNLFRSLV GTSRAIQQVR Q MMQQVADT ...文字列:
MGSWRETKLL LIDDNLDRSR DLAVILNFLG EDQLTCNSED WREVAAGLSN SREALCVLLG SVESKGGAVE LLKQLASWDE YLPILLIGE PAPADWPEEL RRRVLASLEM PPSYNKLLDS LHRAQVYREM YDQARERGRS REPNLFRSLV GTSRAIQQVR Q MMQQVADT DASVLILGES GTGKEVVARN LHYHSKRREG PFVPVNCGAI PAELLESELF GHEKGAFTGA ITSRAGRFEL AN GGTLFLD EIGDMPLPMQ VKLLRVLQER TFERVGSNKT QNVDVRIIAA THKNLEKMIE DGTFREDLYY RLNVFPIEMA PLR ERVEDI ALLLNELISR MEHEKRGSIR FNSAAIMSLC RHDWPGNVRE LANLVERLAI MHPYGVIGVG ELPKKFRHVD

UniProtKB: Transcriptional regulator FleQ

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分子 #2: Antiactivator FleN

分子名称: Antiactivator FleN / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Pseudomonas aeruginosa FleN D48A mutant / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
分子量理論値: 30.327141 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GPMGSKQMGS MHPVQVIAVT GGKGGVGKTN VSVNLALALA DLGRRVMLLD AALGLANVDV LLGLTPKRTL ADVIEGRCEL RDVLLLGPG GVRIVPAASG TQSMVHLSPM QHAGLIQAFS DISDNLDVLV VDTAAGIGDS VVSFVRAAQE VLLVVCDEPT S ITDAYALI ...文字列:
GPMGSKQMGS MHPVQVIAVT GGKGGVGKTN VSVNLALALA DLGRRVMLLD AALGLANVDV LLGLTPKRTL ADVIEGRCEL RDVLLLGPG GVRIVPAASG TQSMVHLSPM QHAGLIQAFS DISDNLDVLV VDTAAGIGDS VVSFVRAAQE VLLVVCDEPT S ITDAYALI KLLNRDHGMT RFRVLANMAH SPQEGRNLFA KLTKVTDRFL DVALQYVGVI PYDESVRKAV QKQRAVYEAF PR SKASLAF KAVAQKVDSW PLPANPRGHL EFFVERLVQH PATGSAV

UniProtKB: Antiactivator FleN

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分子 #3: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydr...

分子名称: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: C2E
分子量理論値: 690.411 Da
Chemical component information

ChemComp-C2E:
9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one) / c-di-GMP

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分子 #4: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ACP
分子量理論値: 505.208 Da
Chemical component information

ChemComp-ACP:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER / β,γ-メチレンATP / AMP-PCP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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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

緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM HEPES pH 8.0, 250mM NaCl, 2mM MgCl2, and 2% glycerol, 4 uM c-di-GMP, 200 uM ACP
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: triple deposition.
詳細FleN-D48A and FleQ (REC-AAA+) coexpression from the pProEx-Htb and pRSFDuet1 vectors. Purified via the HRV3c- cleavable N-terminal hexahistidine tag on FleN

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 14640 / 平均電子線量: 50.3 e/Å2
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 FIELD / 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）: 0.8 µm
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
In silico モデル: Ab initio cryosparc Crystal structure fitting for handedness determination
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 3.3 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
詳細: Due to flexibility, preferential orientation and partial occupancy for one of the subunits, the data was downsampled and the resolution used for refinement was cut to 3.3 angstrom after Deep EMhancer sharpening.
使用した粒子像数: 1283732
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
詳細: 2 045 780 particles total Class I : 1 283 732 particles (63%)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7ejw


Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: experimental model
詳細: the model was interpreted by modular fitting of partial crystal structures and refined against the electron density
詳細Crystal structures fitting Refined in Phenix, coot and Namdinator
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8pb9:
Cryo-EM structure of the c-di-GMP-bound FleQ-FleN master regulator complex from Pseudomonas aeruginosa

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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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