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- EMDB-35204: Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(E163Q)X/EnvC com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35204
タイトルCryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa FtsE(E163Q)X/EnvC complex with ATP in peptidisc
マップデータ
試料
  • 複合体: FtsEX
    • タンパク質・ペプチド: Cell division ATP-binding protein FtsE
    • タンパク質・ペプチド: Cell division protein FtsX
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードType VII ABC transporter / divisome / PG hydrolysis / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cell division / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Cell division protein FtsE, ATP-binding / Cell division protein FtsX / FtsX, extracellular domain / FtsX extracellular domain / ABC transporter, lipoprotein release, LolD / ABC3 transporter permease protein domain / FtsX-like permease family / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain ...: / Cell division protein FtsE, ATP-binding / Cell division protein FtsX / FtsX, extracellular domain / FtsX extracellular domain / ABC transporter, lipoprotein release, LolD / ABC3 transporter permease protein domain / FtsX-like permease family / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / 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
Cell division ATP-binding protein FtsE / Cell division protein FtsX
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (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: 4.0 Å
データ登録者Xu X / Li J / Luo M
資金援助 シンガポール, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education (MoE, Singapore)A-0008412-00-00 シンガポール
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Mechanistic insights into the regulation of cell wall hydrolysis by FtsEX and EnvC at the bacterial division site.
著者: Xin Xu / Jianwei Li / Wan-Zhen Chua / Martin A Pages / Jian Shi / Juan A Hermoso / Thomas Bernhardt / Lok-To Sham / Min Luo /
要旨: The peptidoglycan (PG) cell wall produced by the bacterial division machinery is initially shared between the daughters and must be split to promote cell separation and complete division. In gram- ...The peptidoglycan (PG) cell wall produced by the bacterial division machinery is initially shared between the daughters and must be split to promote cell separation and complete division. In gram-negative bacteria, enzymes that cleave PG called amidases play major roles in the separation process. To prevent spurious cell wall cleavage that can lead to cell lysis, amidases like AmiB are autoinhibited by a regulatory helix. Autoinhibition is relieved at the division site by the activator EnvC, which is in turn regulated by the ATP-binding cassette (ABC) transporter-like complex called FtsEX. EnvC is also known to be autoinhibited by a regulatory helix (RH), but how its activity is modulated by FtsEX and the mechanism by which it activates the amidases have remained unclear. Here, we investigated this regulation by determining the structure of FtsEX alone with or without bound ATP, in complex with EnvC, and in a FtsEX-EnvC-AmiB supercomplex. In combination with biochemical studies, the structures reveal that ATP binding is likely to activate FtsEX-EnvC and promote its association with AmiB. Furthermore, the AmiB activation mechanism is shown to involve a RH rearrangement. In the activated state of the complex, the inhibitory helix of EnvC is released, freeing it to associate with the RH of AmiB, which liberates its active site for PG cleavage. These regulatory helices are found in many EnvC proteins and amidases throughout gram-negative bacteria, suggesting that the activation mechanism is broadly conserved and a potential target for lysis-inducing antibiotics that misregulate the complex.
履歴
登録2023年1月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月7日-
マップ公開2023年6月7日-
更新2024年7月3日-
現状2024年7月3日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35204.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_35204.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 274.56 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 274.56 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 274.56 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: 0.858 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: 0.25
最小 - 最大-0.20896655 - 0.78160805
平均 (標準偏差)0.0020674434 (±0.031243255)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 274.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35204_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_35204_half_map_2.map
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 : FtsEX

全体名称: FtsEX
要素
  • 複合体: FtsEX
    • タンパク質・ペプチド: Cell division ATP-binding protein FtsE
    • タンパク質・ペプチド: Cell division protein FtsX
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: FtsEX

超分子名称: FtsEX / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2, #1
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 124 KDa

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分子 #1: Cell division protein FtsX

分子名称: Cell division protein FtsX / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 36.964359 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSANDLPRGP EEGAPERKTR EKPSQEQTDW SGSFSAYLES HRASLVDSLR RLFGHPFGSF FTCLVMGITL SLPMGLSLLL NNVERLGGS WQRAAQISLF LDLKTSENQG QDLREQIERL PDVIEAQLIS REQALSELQE QSGLGEALKE LPENPLPPVI S VTPKQIDR ...文字列:
MSANDLPRGP EEGAPERKTR EKPSQEQTDW SGSFSAYLES HRASLVDSLR RLFGHPFGSF FTCLVMGITL SLPMGLSLLL NNVERLGGS WQRAAQISLF LDLKTSENQG QDLREQIERL PDVIEAQLIS REQALSELQE QSGLGEALKE LPENPLPPVI S VTPKQIDR AGLEALRQQL AELPHVQQAQ LDLVWVERLS AILKLGERFV FGLTILLVLT LLLVVGNTIR LHIENRRNEI EV IKLVGGT DGYVRRPFLY MGALYGLGAG ILSWALLAYS LNWLNGSVVN LSGLYGSDFG LQGVPLDDGL SLTVGAVLLG WVG AWLAVA RHLRELAPR

UniProtKB: Cell division protein FtsX

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分子 #2: Cell division ATP-binding protein FtsE

分子名称: Cell division ATP-binding protein FtsE / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 24.648682 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MIRFEQVGKR YPNGHVGLHE VSFRVHRGEI LFVTGHSGAG KSTLLRLILA MERPTSGKLL LGGQDLGRIT TAQIPFLRRQ IGVVFQNHQ LLTDRTVADN IALPLQILGM PKPEIAKRVA SALERVNLKE KGEALPSDLS TGQQQRVGIA RAIVHQPALL L ADQPTGNL ...文字列:
MIRFEQVGKR YPNGHVGLHE VSFRVHRGEI LFVTGHSGAG KSTLLRLILA MERPTSGKLL LGGQDLGRIT TAQIPFLRRQ IGVVFQNHQ LLTDRTVADN IALPLQILGM PKPEIAKRVA SALERVNLKE KGEALPSDLS TGQQQRVGIA RAIVHQPALL L ADQPTGNL DPRLASEIMG VFEDINRLGT TVLIASHDLA LIARMRHRML TLQRGRIIAD REDEA

UniProtKB: Cell division ATP-binding protein FtsE

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25 mM Tris, pH 7.5, 150 mM NaCl
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.2 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 / 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）: 1.0 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

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 27049
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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