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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3604 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the C. crescentus S-layer | ||||||||||||
マップデータ | Sub-tomogram averaging of the Caulobacter crescentus S-layer | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | S-layer / sub-tomogram averaging / bacteria / cell surface / caulobacter / Structural protein | ||||||||||||
機能・相同性 | RsaA N-terminal domain / RTX calcium-binding nonapeptide repeat / RTX calcium-binding nonapeptide repeat (4 copies) / Serralysin-like metalloprotease, C-terminal / calcium ion binding / S-layer protein rsaA 機能・相同性情報 | ||||||||||||
生物種 | Caulobacter crescentus NA1000 (バクテリア) | ||||||||||||
手法 | サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.4 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Bharat TA / Hagen WJ | ||||||||||||
資金援助 | 英国, ドイツ, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2017 タイトル: Structure of the hexagonal surface layer on Caulobacter crescentus cells. 著者: Tanmay A M Bharat / Danguole Kureisaite-Ciziene / Gail G Hardy / Ellen W Yu / Jessica M Devant / Wim J H Hagen / Yves V Brun / John A G Briggs / Jan Löwe / 要旨: Many prokaryotic cells are encapsulated by a surface layer (S-layer) consisting of repeating units of S-layer proteins. S-layer proteins are a diverse class of molecules found in Gram-positive and ...Many prokaryotic cells are encapsulated by a surface layer (S-layer) consisting of repeating units of S-layer proteins. S-layer proteins are a diverse class of molecules found in Gram-positive and Gram-negative bacteria and most archaea. S-layers protect cells from the outside, provide mechanical stability and also play roles in pathogenicity. In situ structural information about this highly abundant class of proteins is scarce, so atomic details of how S-layers are arranged on the surface of cells have remained elusive. Here, using purified Caulobacter crescentus' sole S-layer protein RsaA, we obtained a 2.7 Å X-ray structure that shows the hexameric S-layer lattice. We also solved a 7.4 Å structure of the S-layer through electron cryotomography and sub-tomogram averaging of cell stalks. The X-ray structure was docked unambiguously into the electron cryotomography map, resulting in a pseudo-atomic-level description of the in vivo S-layer, which agrees completely with the atomic X-ray lattice model. The cellular S-layer atomic structure shows that the S-layer is porous, with a largest gap dimension of 27 Å, and is stabilized by multiple Ca ions bound near the interfaces. This study spans different spatial scales from atoms to cells by combining X-ray crystallography with electron cryotomography and sub-nanometre-resolution sub-tomogram averaging. | ||||||||||||
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_3604.map.gz | 27.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3604-v30.xml emd-3604.xml | 14.8 KB 14.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_3604.png | 97.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-3604.cif.gz | 6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3604 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3604 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_3604_validation.pdf.gz | 254.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_3604_full_validation.pdf.gz | 253.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_3604_validation.xml.gz | 5.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3604 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3604 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_3604.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Sub-tomogram averaging of the Caulobacter crescentus S-layer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.35 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 : Caulobacter crescentus S-layer
全体 | 名称: Caulobacter crescentus S-layer |
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要素 |
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-超分子 #1: Caulobacter crescentus S-layer
超分子 | 名称: Caulobacter crescentus S-layer / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Caulobacter crescentus S-layer |
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由来(天然) | 生物種: Caulobacter crescentus NA1000 (バクテリア) / 株: YB2811 / 細胞中の位置: extra-cellular |
-分子 #1: S-layer protein rsaA
分子 | 名称: S-layer protein rsaA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Caulobacter crescentus NA1000 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 73.159305 KDa |
配列 | 文字列: GSTLSLTTGT DTLTGTANND TFVAGEVAGA ATLTVGDTLS GGAGTDVLNW VQAAAVTALP TGVTISGIET MNVTSGAAIT LNTSSGVTG LTALNTNTSG AAQTVTAGAG QNLTATTAAQ AANNVAVDGG ANVTVASTGV TSGTTTVGAN SAASGTVSVS V ANSSTTTT ...文字列: GSTLSLTTGT DTLTGTANND TFVAGEVAGA ATLTVGDTLS GGAGTDVLNW VQAAAVTALP TGVTISGIET MNVTSGAAIT LNTSSGVTG LTALNTNTSG AAQTVTAGAG QNLTATTAAQ AANNVAVDGG ANVTVASTGV TSGTTTVGAN SAASGTVSVS V ANSSTTTT GAIAVTGGTA VTVAQTAGNA VNTTLTQADV TVTGNSSTTA VTVTQTAAAT AGATVAGRVN GAVTITDSAA AS ATTAGKI ATVTLGSFGA ATIDSSALTT VNLSGTGTSL GIGRGALTAT PTANTLTLNV NGLTTTGAIT DSEAAADDGF TTI NIAGST ASSTIASLVA ADATTLNISG DARVTITSHT AAALTGITVT NSVGATLGAE LATGLVFTGG AGADSILLGA TTKA IVMGA GDDTVTVSSA TLGAGGSVNG GDGTDVLVAN VNGSSFSADP AFGGFETLRV AGAAAQGSHN ANGFTALQLG ATAGA TTFT NVAVNVGLTV LAAPTGTTTV TLANATGTSD VFNLTLSSSA ALAAGTVALA GVETVNIAAT DTNTTAHVDT LTLQAT SAK SIVVTGNAGL NLTNTGNTAV TSFDASAVTG TGSAVTFVSA NTTVGEVVTI RGGAGADSLT GSATANDTII GGAGADT LV YTGGTDTFTG GTGADIFDIN AIGTSTAFVT ITDAAVGDKL DLVGISTNGA IADGAFGAAV TLGAAATLAQ YLDAAAAG D GSGTSVAKWF QFGGDTYVVV DSSAGATFVS GADAVIKLTG LVTLTTSAFA TEVLTLA UniProtKB: S-layer protein rsaA |
-分子 #2: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 114 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-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 | サブトモグラム平均法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7 / 詳細: PYE medium |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 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: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 1.5 s blot. |
詳細 | Caulobacter crescentus stalk |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 3.4 e/Å2 / 詳細: Dose symmetric tilt scheme (Hagen et al) |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 5.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 2.0 µm / 倍率(補正後): 105000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 5.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 倍率(公称値): 105000 |
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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用したサブトモグラム数: 51866 |
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抽出 | トモグラム数: 110 / 使用した粒子像数: 51866 / 参照モデル: Ab initio / 手法: RELION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4) / 詳細: RELION subtomogram averaging |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER / 詳細: Following Schur et al, 2016 |
結晶パラメータ | 単位格子 - A: 220 Å / 単位格子 - B: 220 Å / 単位格子 - C: 220 Å / 単位格子 - C sampling length: 10 Å / 単位格子 - γ: 1 ° / 面群: P 1 21 |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT 当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient |
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得られたモデル | PDB-5n97: |