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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20969 | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a substrate-engaged Bam complex | |||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Bam protein complex / Gram-negative-bacterium-type cell outer membrane assembly / protein insertion into membrane / cell outer membrane / protein-macromolecule adaptor activity / cell adhesion / response to antibiotic / cell surface / identical protein binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (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: 4.1 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Tomasek D / Rawson S / Lee J / Wzorek JS / Harrison SC / Li Z / Kahne D | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structure of a nascent membrane protein as it folds on the BAM complex. 著者: David Tomasek / Shaun Rawson / James Lee / Joseph S Wzorek / Stephen C Harrison / Zongli Li / Daniel Kahne / 要旨: Mitochondria, chloroplasts and Gram-negative bacteria are encased in a double layer of membranes. The outer membrane contains proteins with a β-barrel structure. β-Barrels are sheets of β-strands ...Mitochondria, chloroplasts and Gram-negative bacteria are encased in a double layer of membranes. The outer membrane contains proteins with a β-barrel structure. β-Barrels are sheets of β-strands wrapped into a cylinder, in which the first strand is hydrogen-bonded to the final strand. Conserved multi-subunit molecular machines fold and insert these proteins into the outer membrane. One subunit of the machines is itself a β-barrel protein that has a central role in folding other β-barrels. In Gram-negative bacteria, the β-barrel assembly machine (BAM) consists of the β-barrel protein BamA, and four lipoproteins. To understand how the BAM complex accelerates folding without using exogenous energy (for example, ATP), we trapped folding intermediates on this machine. Here we report the structure of the BAM complex of Escherichia coli folding BamA itself. The BamA catalyst forms an asymmetric hybrid β-barrel with the BamA substrate. The N-terminal edge of the BamA catalyst has an antiparallel hydrogen-bonded interface with the C-terminal edge of the BamA substrate, consistent with previous crosslinking studies; the other edges of the BamA catalyst and substrate are close to each other, but curl inward and do not pair. Six hydrogen bonds in a membrane environment make the interface between the two proteins very stable. This stability allows folding, but creates a high kinetic barrier to substrate release after folding has finished. Features at each end of the substrate overcome this barrier and promote release by stepwise exchange of hydrogen bonds. This mechanism of substrate-assisted product release explains how the BAM complex can stably associate with the substrate during folding and then turn over rapidly when folding is complete. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20969.map.gz | 10.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20969-v30.xml emd-20969.xml | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_20969.png | 138.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20969 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20969 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20969_validation.pdf.gz | 330.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20969_full_validation.pdf.gz | 329.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20969_validation.xml.gz | 7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20969_validation.cif.gz | 7.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20969 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20969 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20969.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 184 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : BamABCDE bound to substrate BamA with loop 1 deleted
全体 | 名称: BamABCDE bound to substrate BamA with loop 1 deleted |
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要素 |
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-超分子 #1: BamABCDE bound to substrate BamA with loop 1 deleted
超分子 | 名称: BamABCDE bound to substrate BamA with loop 1 deleted タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
-分子 #1: Outer membrane protein assembly factor BamA
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 90.567227 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AEGFVVKDIH FEGLQRVAVG AALLSMPVRT GDTVNDEDIS NTIRALFATG NFEDVRVLRD GDTLLVQVK ERPTIASITF SGNKSVKDDM LKQNLEASGV RVGESLDRTT IADIEKGLED FYYSVGKYSA SVKAVVTPLP R NRVDLKLV ...文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AEGFVVKDIH FEGLQRVAVG AALLSMPVRT GDTVNDEDIS NTIRALFATG NFEDVRVLRD GDTLLVQVK ERPTIASITF SGNKSVKDDM LKQNLEASGV RVGESLDRTT IADIEKGLED FYYSVGKYSA SVKAVVTPLP R NRVDLKLV FQEGVSAEIQ QINIVGNHAF TTDELISHFQ LRDEVPWWNV VGDRKYQKQK LAGDLETLRS YYLDRGYARF NI DSTQVSL TPDKKGIYVT VNITEGDQYK LSGVEVSGNL AGHSAEIEQL TKIEPGELYN GTKVTKMEDD IKKLLGRYGY AYP RVQSMP EINDADKTVK LRVNVDAGNR FYVRKIRFEG NDTSKDAVLR REMRQMEGAW LGSDLVDQGK ERLNRLGFFE TVDT DTQRV PGSPDQVDVV YKVKERNTGS FNFGIGYGTE SGVSFQAGVQ QDNWLGTGYA VGINGTKNDY QTYAELSVTN PYFTV DGVS LGGRLFYNDF QADDADLSDY TNKSYGTDVT LGFPINEYNS LRAGLGYVHN SLSNMQPQVA MWRYLYSMGE HPSTSD QDN SFKTDDFTFN YGWTYNKLDR GYFPTDGSRV NLTGKVTIPG SDNEYYKVTL DTATYVPIDD DHKWVVLGRT RWGYGDG LG GKEMPFYENF YAGGSSTVRG FQSNTIGPKA VYFPHQASNY DPDYDYESAT QDGAKDLSKS DDAVGGNAMA VASLEFIT P TPFISDKYAN SVRTSFFWDM GTVWDTNWDS SQYSGYPDYS DPSNIRMSAG IALQWMSPLG PLVFSYAQPF KKYDGDKAE QFQCNIGKTW |
-分子 #2: Outer membrane protein assembly factor BamB
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 41.918945 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MQLRKLLLPG LLSVTLLSGC SLFNSEEDVV KMSPLPTVEN QFTPTTAWST SVGSGIGNFY SNLHPALADN VVYAADRAGL VKALNADDG KEIWSVSLAE KDGWFSKEPA LLSGGVTVSG GHVYIGSEKA QVYALNTSDG TVAWQTKVAG EALSRPVVSD G LVLIHTSN ...文字列: MQLRKLLLPG LLSVTLLSGC SLFNSEEDVV KMSPLPTVEN QFTPTTAWST SVGSGIGNFY SNLHPALADN VVYAADRAGL VKALNADDG KEIWSVSLAE KDGWFSKEPA LLSGGVTVSG GHVYIGSEKA QVYALNTSDG TVAWQTKVAG EALSRPVVSD G LVLIHTSN GQLQALNEAD GAVKWTVNLD MPSLSLRGES APTTAFGAAV VGGDNGRVSA VLMEQGQMIW QQRISQATGS TE IDRLSDV DTTPVVVNGV VFALAYNGNL TALDLRSGQI MWKRELGSVN DFIVDGNRIY LVDQNDRVMA LTIDGGVTLW TQS DLLHRL LTSPVLYNGN LVVGDSEGYL HWINVEDGRF VAQQKVDSSG FQTEPVAADG KLLIQAKDGT VYSITR |
-分子 #3: Outer membrane protein assembly factor BamC
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 36.875277 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAYSVQKSRL AKVAGVSLVL LLAACSSDSR YKRQVSGDEA YLEAAPLAEL HAPAGMILPV TSGDYAIPVT NGSGAVGKAL DIRPPAQPL ALVSGARTQF TGDTASLLVE NGRGNTLWPQ VVSVLQAKNY TITQRDDAGQ TLTTDWVQWN RLDEDEQYRG R YQISVKPQ ...文字列: MAYSVQKSRL AKVAGVSLVL LLAACSSDSR YKRQVSGDEA YLEAAPLAEL HAPAGMILPV TSGDYAIPVT NGSGAVGKAL DIRPPAQPL ALVSGARTQF TGDTASLLVE NGRGNTLWPQ VVSVLQAKNY TITQRDDAGQ TLTTDWVQWN RLDEDEQYRG R YQISVKPQ GYQQAVTVKL LNLEQAGKPV ADAASMQRYS TEMMNVISAG LDKSATDAAN AAQNRASTTM DVQSAADDTG LP MLVVRGP FNVVWQRLPA ALEKVGMKVT DSTRSQGNMA VTYKPLSDSD WQELGASDPG LASGDYKLQV GDLDNRSSLQ FID PKGHTL TQSQNDALVA VFQAAFSK |
-分子 #4: Outer membrane protein assembly factor BamD
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 27.85835 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTRMKYLVAA ATLSLFLAGC SGSKEEVPDN PPNEIYATAQ QKLQDGNWRQ AITQLEALDN RYPFGPYSQQ VQLDLIYAYY KNADLPLAQ AAIDRFIRLN PTHPNIDYVM YMRGLTNMAL DDSALQGFFG VDRSDRDPQH ARAAFSDFSK LVRGYPNSQY T TDATKRLV ...文字列: MTRMKYLVAA ATLSLFLAGC SGSKEEVPDN PPNEIYATAQ QKLQDGNWRQ AITQLEALDN RYPFGPYSQQ VQLDLIYAYY KNADLPLAQ AAIDRFIRLN PTHPNIDYVM YMRGLTNMAL DDSALQGFFG VDRSDRDPQH ARAAFSDFSK LVRGYPNSQY T TDATKRLV FLKDRLAKYE YSVAEYYTER GAWVAVVNRV EGMLRDYPDT QATRDALPLM ENAYRQMQMN AQAEKVAKII AA NSSNT |
-分子 #5: Outer membrane protein assembly factor BamE
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamE / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 13.530256 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MRCKTLTAAA AVLLMLTAGC STLERVVYRP DINQGNYLTA NDVSKIRVGM TQQQVAYALG TPLMSDPFGT NTWFYVFRQQ PGHEGVTQQ TLTLTFNSSG VLTNIDNKPA LSGNGGHHHH HHHH |
-分子 #6: Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protei...
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 64.010285 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AWSHPQFEKG GGSGGGSGGS AWSHPQFEKE GFVVKDIHFE GLQRVAVGAA LLSMPVRTGD TVNDEDISN TIRALFATGN FEDVRVLRDG DTLLVQVKER PTIASITFSG NKSVKDDMLK QNLEASGVRV GESLDRTTIA D IEKGLEDF ...文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AWSHPQFEKG GGSGGGSGGS AWSHPQFEKE GFVVKDIHFE GLQRVAVGAA LLSMPVRTGD TVNDEDISN TIRALFATGN FEDVRVLRDG DTLLVQVKER PTIASITFSG NKSVKDDMLK QNLEASGVRV GESLDRTTIA D IEKGLEDF YYSVGKYSAS VKAVVTPLPR NRVDLKLVFQ ENTGSFNFGF QAGVQQDNWL GTGYAVGING TKNDYQCYAE LS VTNPYFT VDGVSLGGRL FYNDFQADDA DLSDYTNKSY GTDVTLGFPI NEYNSLRAGL GYVHNSLSNM QPQVAMWRYL YSM GEHPST SDQDNSFKTD DFTFNYGWTY NKLDRGYFPT DGSRVNLTGK VTIPGSDNEY YKVTLDTATY VPIDDDHKWV VLGR TRWGY GDGLGGKEMP FYENFYAGGS STVRGFQSNT IGPKAVYFPH QASNYDPDYD YESATQDGAK DLSKSDDAVG GNAMA VASL EFITPTPFIS DKYANSVRTS FFWDMGTVWD TNWDSSQYSG YPDYSDPSNI RMSAGIALQW MSPLGPLVFS YAQPFK KYD GDKAEQFQFN IGKTW |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 5 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 25 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 4097 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 2.8 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 1.1 µm / 倍率(補正後): 58717 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 2054956 |
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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: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 223353 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |