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- EMDB-22341: CryoEM structure of Streptococcus thermophilus SHP pheromone rece... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22341
タイトルCryoEM structure of Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3
マップデータSharpened map generated by cryoSPARC
試料
  • 複合体: Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3
    • タンパク質・ペプチド: Positive transcriptional regulator MutR family
    • タンパク質・ペプチド: SHP3
キーワードDNA binding transcription factor / quorum sensing (クオラムセンシング) / RRNPP / pheromone binding (フェロモン) / DNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質)
機能・相同性HTH-type transcriptional regulator Rgg, C-terminal domain / Transcription activator MutR, C-terminal / Cro/C1-type HTH domain profile. / Cro/C1-type helix-turn-helix domain / Lambda repressor-like, DNA-binding domain superfamily / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / DNA binding / Positive transcriptional regulator MutR family
機能・相同性情報
生物種Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) / Streptococcus thermophilus (strain ATCC BAA-250 / LMG 18311) (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) / Streptococcus thermophilus CNRZ1066 (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.95 Å
データ登録者Petrou VI / Capodagli GC
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI125452 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R00GM123228 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2020
タイトル: Structure-function studies of Rgg binding to pheromones and target promoters reveal a model of transcription factor interplay.
著者: Glenn C Capodagli / Kaitlyn M Tylor / Jason T Kaelber / Vasileios I Petrou / Michael J Federle / Matthew B Neiditch /
要旨: Regulator gene of glucosyltransferase (Rgg) family proteins, such as Rgg2 and Rgg3, have emerged as primary quorum-sensing regulated transcription factors in species, controlling virulence, ...Regulator gene of glucosyltransferase (Rgg) family proteins, such as Rgg2 and Rgg3, have emerged as primary quorum-sensing regulated transcription factors in species, controlling virulence, antimicrobial resistance, and biofilm formation. Rgg2 and Rgg3 function is regulated by their interaction with oligopeptide quorum-sensing signals called short hydrophobic peptides (SHPs). The molecular basis of Rgg-SHP and Rgg-target DNA promoter specificity was unknown. To close this gap, we determined the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of Rgg3 bound to its quorum-sensing signal, SHP3, and the X-ray crystal structure of Rgg3 alone. Comparison of these structures with that of an Rgg in complex with cyclosporin A (CsA), an inhibitor of SHP-induced Rgg activity, reveals the molecular basis of CsA function. Furthermore, to determine how Rgg proteins recognize DNA promoters, we determined X-ray crystal structures of both Rgg2 and Rgg3 in complex with their target DNA promoters. The physiological importance of observed Rgg-DNA interactions was dissected using in vivo genetic experiments and in vitro biochemical assays. Based on these structure-function studies, we present a revised unifying model of Rgg regulatory interplay. In contrast to existing models, where Rgg2 proteins are transcriptional activators and Rgg3 proteins are transcriptional repressors, we propose that both are capable of transcriptional activation. However, when Rgg proteins with different activation requirements compete for the same DNA promoters, those with more stringent activation requirements function as repressors by blocking promoter access of SHP-bound conformationally active Rgg proteins. While a similar gene expression regulatory scenario has not been previously described, in all likelihood it is not unique to streptococci.
履歴
登録2020年7月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年10月7日-
マップ公開2020年10月7日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 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: 0.7
  • 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: 0.7
  • 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-7ji0
  • 表面レベル: 0.7
  • UCSF Chimera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

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_22341.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map generated by cryoSPARC
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.038 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.7 / ムービー #1: 0.7
最小 - 最大-2.095046 - 4.850014
平均 (標準偏差)0.00014376034 (±0.09949575)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 265.728 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0381.0381.038
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z265.728265.728265.728
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ510510510
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-2.0954.8500.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_22341_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Unsharpened map generated by cryoSPARC

ファイルemd_22341_additional_1.map
注釈Unsharpened map generated by cryoSPARC
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half-map 2 generated by cryoSPARC

ファイルemd_22341_half_map_1.map
注釈Half-map 2 generated by cryoSPARC
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half-map 1 generated by cryoSPARC

ファイルemd_22341_half_map_2.map
注釈Half-map 1 generated by cryoSPARC
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex...

全体名称: Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3
要素
  • 複合体: Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3
    • タンパク質・ペプチド: Positive transcriptional regulator MutR family
    • タンパク質・ペプチド: SHP3

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超分子 #1: Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex...

超分子名称: Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
器官: CNRZ1066

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分子 #1: Positive transcriptional regulator MutR family

分子名称: Positive transcriptional regulator MutR family / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (strain ATCC BAA-250 / LMG 18311) (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
: ATCC BAA-250 / LMG 18311
分子量理論値: 33.242078 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKSKLGSTLR KVRNGKQISI CSVADEHLSK SQISRFERGE SEISCIRLIN ILDKLHITLD EFLILHDEDY TKTESFANLV QYIRKQYSL QNINNIQSLL SDSSNYTLDP FEKTMVKSIL HTMDSSIIPS DDELLQLADY LFKVEKWGYY EIILLGNCVR T IDYNSVFL ...文字列:
MKSKLGSTLR KVRNGKQISI CSVADEHLSK SQISRFERGE SEISCIRLIN ILDKLHITLD EFLILHDEDY TKTESFANLV QYIRKQYSL QNINNIQSLL SDSSNYTLDP FEKTMVKSIL HTMDSSIIPS DDELLQLADY LFKVEKWGYY EIILLGNCVR T IDYNSVFL LTKEMLNNYI YSSLNKTNKR IVTQLAINCL ILSIDMEEFT NCFYLIDEIK ALLDNELNFY EQTVFLYATG YF EFKRWQS TSGIEKMKQA IQVLDILGED NLKLHYTIHF DKLINNK

UniProtKB: Positive transcriptional regulator MutR family

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分子 #2: SHP3

分子名称: SHP3 / 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: Streptococcus thermophilus CNRZ1066 (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
分子量理論値: 798.969 Da
組換発現生物種: synthetic construct (人工物)
配列文字列:
DIIIIVGG

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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
構成要素:
濃度名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium chloride塩化ナトリウム
グリッドモデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 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: 3 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: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 2.5 microliters Rgg3St-SHP3 was applied to glow-discharged UltraAuFoil (1.2/1.3) 300-mesh grids (Quantifoil), blotted with filter paper for 3-3.5 s, and flash-frozen by plunging in liquid ...詳細: 2.5 microliters Rgg3St-SHP3 was applied to glow-discharged UltraAuFoil (1.2/1.3) 300-mesh grids (Quantifoil), blotted with filter paper for 3-3.5 s, and flash-frozen by plunging in liquid ethane cooled with liquid nitrogen. Grids were stored in liquid nitrogen..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.5 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 130000
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: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 1464 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 47.13 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 389743
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.13.2)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.13.2)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.13.2) / 使用した粒子像数: 44069
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:

Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7ji0:
CryoEM structure of Streptococcus thermophilus SHP pheromone receptor Rgg3 in complex with SHP3

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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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