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- EMDB-17735: Cryo-EM structure of Orrella dioscoreae BcsD -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17735
タイトルCryo-EM structure of Orrella dioscoreae BcsD
マップデータSharpened cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD
試料
  • 複合体: Orrella dioscoreae BcsD
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase operon protein D
  • リガンド: water
キーワードBacterial cytoskeleton / bacterial cellulose / bacterial secretion / bacterial biofilms / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性Cellulose synthase operon protein D, bacterial / Cellulose synthase subunit D superfamily / Cellulose synthase subunit D / cellulose biosynthetic process / Cellulose synthase operon protein D
機能・相同性情報
生物種Orrella dioscoreae (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.33 Å
データ登録者Puygrenier L / Decossas M / Krasteva PV
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)757507European Union
引用ジャーナル: Curr Biol / 年: 2024
タイトル: Structures and roles of BcsD and partner scaffold proteins in proteobacterial cellulose secretion.
著者: Thibault G Sana / Areti Notopoulou / Lucie Puygrenier / Marion Decossas / Sandra Moreau / Aurélien Carlier / Petya V Krasteva /
要旨: Cellulose is the world's most abundant biopolymer, and similar to its role as a cell wall component in plants, it is a prevalent constituent of the extracellular matrix in bacterial biofilms. ...Cellulose is the world's most abundant biopolymer, and similar to its role as a cell wall component in plants, it is a prevalent constituent of the extracellular matrix in bacterial biofilms. Although bacterial cellulose (BC) was first described in the 19 century, it was only recently revealed that it is produced by several distinct types of Bcs secretion systems that feature multiple accessory subunits in addition to a catalytic BcsAB synthase tandem. We recently showed that crystalline cellulose secretion in the Gluconacetobacter genus (α-Proteobacteria) is driven by a supramolecular BcsH-BcsD scaffold-the "cortical belt"-which stabilizes the synthase nanoarrays through an unexpected inside-out mechanism for secretion system assembly. Interestingly, while bcsH is specific for Gluconacetobacter, bcsD homologs are widespread in Proteobacteria. Here, we examine BcsD homologs and their gene neighborhoods from several plant-colonizing β- and γ-Proteobacteria proposed to secrete a variety of non-crystalline and/or chemically modified cellulosic polymers. We provide structural and mechanistic evidence that through different quaternary structure assemblies BcsD acts with proline-rich BcsH, BcsP, or BcsO partners across the proteobacterial clade to form synthase-interacting intracellular scaffolds that, in turn, determine the biofilm strength and architecture in species with strikingly different physiology and secreted biopolymers.
履歴
登録2023年6月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月20日-
マップ公開2023年12月20日-
更新2024年1月24日-
現状2024年1月24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_17735.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_17735.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD
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.)
0.66 Å/pix.
x 300 pix.
= 197.1 Å		0.66 Å/pix.
x 300 pix.
= 197.1 Å		0.66 Å/pix.
x 300 pix.
= 197.1 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: 0.657 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: 0.4
最小 - 最大-1.9246595 - 3.3822882
平均 (標準偏差)0.00019461827 (±0.0834315)
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: 197.1 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 cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD

ファイルemd_17735_additional_1.map
注釈Unsharpened cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD
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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追加マップ: Deep EMhancer sharpened cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD

ファイルemd_17735_additional_2.map
注釈Deep EMhancer sharpened cryo-EM map of Orrella dioscoreae BcsD
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: EM half-map for O. dioscoreae BcsD

ファイルemd_17735_half_map_1.map
注釈EM half-map for O. dioscoreae BcsD
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: EM half-map for O. dioscoreae BcsD

ファイルemd_17735_half_map_2.map
注釈EM half-map for O. dioscoreae BcsD
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 : Orrella dioscoreae BcsD

全体名称: Orrella dioscoreae BcsD
要素
  • 複合体: Orrella dioscoreae BcsD
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase operon protein D
  • リガンド: water

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超分子 #1: Orrella dioscoreae BcsD

超分子名称: Orrella dioscoreae BcsD / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Orrella dioscoreae (バクテリア)
分子量理論値: 69.7 KDa

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分子 #1: Cellulose synthase operon protein D

分子名称: Cellulose synthase operon protein D / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Orrella dioscoreae (バクテリア)
分子量理論値: 17.448371 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MGSMENPLFD YYRNRQAPLQ WRGALGALAQ SLTNHFSPEQ LRTLLREAGQ HFASQHPVQA AETVQSMQDA MNGVWTTQDW GWVDIHDLD SFLTLTHYAA PLESAFGAQN LAWSAAFLEG VYEQWFRQLG ASDALHVRQS EESDVRKAIV LRLGR

UniProtKB: Cellulose synthase operon protein D

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分子 #2: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 16 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 100 mM NaCl, 20 mM HEPES pH 8.0
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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
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The sample was monodispersed, size-exclusion purified protein.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 19118 / 平均電子線量: 51.6 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 6563631
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: cryoSPARC Ab initio (map) Alphafold (atomic model)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
詳細: All refinements (heterorefinement and non-uniform refinement performed in cryoSPARC)
使用した粒子像数: 2032604
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: cryoSPARC Ab initio (map)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: Heterogeneous refinement Non-uniform refinement
最終 3次元分類クラス数: 3
詳細: Ab initio with three models, dominant class used for final reconstruction
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Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細Iterative model building and refinement in Coot, Namdinator and Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8pkd:
Cryo-EM structure of Orrella dioscoreae BcsD

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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)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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