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- EMDB-2297: Structure of TcdA1 in prepore state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2297
タイトルStructure of TcdA1 in prepore state
マップデータReconstruction of the TcdA1 prepore complex
試料
  • 試料: TcdA1
  • タンパク質・ペプチド: TcdA1
キーワードPhotorabdus / translocation / pore formation / bacterial toxin / TcA / helical toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


identical protein binding
類似検索 - 分子機能
: / TcdA1, receptor binding domain / : / TcdA1, receptor binding domain / ABC toxin, N-terminal domain / ABC toxin N-terminal region / TcA receptor binding domain / TcA receptor binding domain / Insecticidal toxin complex/plasmid virulence protein / Tc toxin complex TcA, C-terminal TcB-binding domain ...: / TcdA1, receptor binding domain / : / TcdA1, receptor binding domain / ABC toxin, N-terminal domain / ABC toxin N-terminal region / TcA receptor binding domain / TcA receptor binding domain / Insecticidal toxin complex/plasmid virulence protein / Tc toxin complex TcA, C-terminal TcB-binding domain / Neuraminidase-like domain / Salmonella virulence plasmid 28.1kDa A protein / Tc toxin complex TcA C-terminal TcB-binding domain / Neuraminidase-like domain
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Photorhabdus luminescens (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: 6.3 Å
データ登録者Gatsogiannis C / Lang A E / Meusch D / Pfaumann V / Hofnagel O / Benz R / Aktories K / Raunser S
引用ジャーナル: Nature / 年: 2013
タイトル: A syringe-like injection mechanism in Photorhabdus luminescens toxins.
著者: Christos Gatsogiannis / Alexander E Lang / Dominic Meusch / Vanda Pfaumann / Oliver Hofnagel / Roland Benz / Klaus Aktories / Stefan Raunser /
要旨: Photorhabdus luminescens is an insect pathogenic bacterium that is symbiotic with entomopathogenic nematodes. On invasion of insect larvae, P. luminescens is released from the nematodes and kills ...Photorhabdus luminescens is an insect pathogenic bacterium that is symbiotic with entomopathogenic nematodes. On invasion of insect larvae, P. luminescens is released from the nematodes and kills the insect through the action of a variety of virulence factors including large tripartite ABC-type toxin complexes (Tcs). Tcs are typically composed of TcA, TcB and TcC proteins and are biologically active only when complete. Functioning as ADP-ribosyltransferases, TcC proteins were identified as the actual functional components that induce actin-clustering, defects in phagocytosis and cell death. However, little is known about the translocation of TcC into the cell by the TcA and TcB components. Here we show that TcA in P. luminescens (TcdA1) forms a transmembrane pore and report its structure in the prepore and pore state determined by cryoelectron microscopy. We find that the TcdA1 prepore assembles as a pentamer forming an α-helical, vuvuzela-shaped channel less than 1.5 nanometres in diameter surrounded by a large outer shell. Membrane insertion is triggered not only at low pH as expected, but also at high pH, explaining Tc action directly through the midgut of insects. Comparisons with structures of the TcdA1 pore inserted into a membrane and in complex with TcdB2 and TccC3 reveal large conformational changes during membrane insertion, suggesting a novel syringe-like mechanism of protein translocation. Our results demonstrate how ABC-type toxin complexes bridge a membrane to insert their lethal components into the cytoplasm of the host cell. We believe that the proposed mechanism is characteristic of the whole ABC-type toxin family. This explanation of toxin translocation is a step towards understanding the host-pathogen interaction and the complex life cycle of P. luminescens and other pathogens, including human pathogenic bacteria, and serves as a strong foundation for the development of biopesticides.
履歴
登録2013年1月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年2月13日-
マップ公開2013年2月13日-
更新2013年4月3日-
現状2013年4月3日処理サイト: PDBe / 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
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

EMD-2297.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_2297.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 100.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of the TcdA1 prepore complex
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.)
1.25 Å/pix.
x 300 pix.
= 375. Å		1.25 Å/pix.
x 300 pix.
= 375. Å		1.25 Å/pix.
x 300 pix.
= 375. 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: 1.25 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: 0.7 / ムービー #1: 0.7
最小 - 最大-1.07592964 - 2.55297446
平均 (標準偏差)0.01785584 (±0.12799375)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-150-150-150
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 375.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.251.251.25
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z375.000375.000375.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-36-30-80
NX/NY/NZ7361161
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-150-150-150
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-1.0762.5530.018

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : TcdA1

全体名称: TcdA1
要素
  • 試料: TcdA1
  • タンパク質・ペプチド: TcdA1

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超分子 #1000: TcdA1

超分子名称: TcdA1 / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: Pentamer / Number unique components: 1
分子量実験値: 1.41 MDa / 理論値: 1.41 MDa

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分子 #1: TcdA1

分子名称: TcdA1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Toxin A / コピー数: 5 / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Photorhabdus luminescens (バクテリア)
分子量実験値: 283 KDa / 理論値: 283 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換株: CodonPlus
組換プラスミド: pCR-BluntII-TOPO, subcloned into pET-28a(+)
配列UniProtKB: TcdA1

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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0.02 mg/mL
緩衝液pH: 5
詳細: 100 mM NaCl, 0.05% Tween-20, 50 mM MES , 5% glycerol
グリッド詳細: C-Flat 1.2/1.3-4C copper 400 mesh, with additional thin carbon support
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 100 K / 装置: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 手法: Blot for 1 sec before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 3200FSC
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 120,000 times magnification
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: in-column Omega filter
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 15.0 eV
日付2011年11月2日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F816 (8k x 8k)
実像数: 251 / 平均電子線量: 20 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 124472 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 4.1 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 0.0024 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.0005 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージ試料ホルダーモデル: JEOL 3200FSC CRYOHOLDER

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画像解析

CTF補正詳細: each particle
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: Sparx / 使用した粒子像数: 45158

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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)

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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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