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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-35205 | |||||||||
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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 |
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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 septum digestion after cytokinesis / cell division site / transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / cell division / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 4.4 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
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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 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_35205.map.gz | 446.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-35205-v30.xml emd-35205.xml | 17.4 KB 17.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_35205_fsc.xml | 22.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_35205.png | 19.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-35205.cif.gz | 6.2 KB | ||
その他 | emd_35205_half_map_1.map.gz emd_35205_half_map_2.map.gz | 442.8 MB 436.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35205 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35205 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_35205_validation.pdf.gz | 808.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_35205_full_validation.pdf.gz | 808.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_35205_validation.xml.gz | 25.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_35205_validation.cif.gz | 33.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35205 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35205 | 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_35205.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.858 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_35205_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_35205_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : FtsE(E163Q)X/EnvC
全体 | 名称: FtsE(E163Q)X/EnvC |
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要素 |
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-超分子 #1: FtsE(E163Q)X/EnvC
超分子 | 名称: FtsE(E163Q)X/EnvC / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) |
分子量 | 理論値: 169 KDa |
-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 |
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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 |
-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 |
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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 |
-分子 #3: Membrane-bound metallopeptidase
分子 | 名称: Membrane-bound metallopeptidase / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) |
分子量 | 理論値: 45.353684 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: DERADTQRQL EQTQKDIGEL KKLLDGIQQE KSGVQKQLKS TETEMGDLEK QIKALQDELD KSEAELKRLD GEKKKLQDAR IEQQRLLAI QARAAYQSGR EEYLKLLLNQ EHPEKFSRTL TYYDYINKAR LEQLASFNET LRQLANVEQD ISAQKAEQLS K QGELDSRR ...文字列: DERADTQRQL EQTQKDIGEL KKLLDGIQQE KSGVQKQLKS TETEMGDLEK QIKALQDELD KSEAELKRLD GEKKKLQDAR IEQQRLLAI QARAAYQSGR EEYLKLLLNQ EHPEKFSRTL TYYDYINKAR LEQLASFNET LRQLANVEQD ISAQKAEQLS K QGELDSRR EALAATRKER QQALAKLNSD YRERDQKLKS RQQDQAELAK VLRTIEETLA RQAREAAAAA ERERQRALAA ER ERARQQQ AAPGRVTSPP REPAPGPLVS STGAVYGGAF GSARGKLPWP VNGRVVARFG SQRGDDPRAK WDGVLISASA GST VRAVHG GRVVFADWLR GAGLLVILDH GGGYLSLYGH NQSLLKDAGD TVKAGDPIAT VGTSGGQSSP AVYFAIRHQG RPAD PTTWC RAQG UniProtKB: Membrane-bound metallopeptidase |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-ATP: |
-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 | 3 mg/mL |
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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 |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 |