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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-1236 | |||||||||
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タイトル | Type IV pilus structure by cryo-electron microscopy and crystallography: implications for pilus assembly and functions. | |||||||||
マップデータ | CryoEM map for Neisseria gonorrhoeae Type IV pilus | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein secretion by the type II secretion system / type II protein secretion system complex / pilus / cell adhesion / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Neisseria gonorrhoeae (淋菌) | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 12.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Craig L / Egelman EH / Volkmann N / Tainer JA | |||||||||
引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2006 タイトル: Type IV pilus structure by cryo-electron microscopy and crystallography: implications for pilus assembly and functions. 著者: Lisa Craig / Niels Volkmann / Andrew S Arvai / Michael E Pique / Mark Yeager / Edward H Egelman / John A Tainer / 要旨: Type IV pili (T4P) are long, thin, flexible filaments on bacteria that undergo assembly-disassembly from inner membrane pilin subunits and exhibit astonishing multifunctionality. Neisseria ...Type IV pili (T4P) are long, thin, flexible filaments on bacteria that undergo assembly-disassembly from inner membrane pilin subunits and exhibit astonishing multifunctionality. Neisseria gonorrhoeae (gonococcal or GC) T4P are prototypic virulence factors and immune targets for increasingly antibiotic-resistant human pathogens, yet detailed structures are unavailable for any T4P. Here, we determined a detailed experimental GC-T4P structure by quantitative fitting of a 2.3 A full-length pilin crystal structure into a 12.5 A resolution native GC-T4P reconstruction solved by cryo-electron microscopy (cryo-EM) and iterative helical real space reconstruction. Spiraling three-helix bundles form the filament core, anchor the globular heads, and provide strength and flexibility. Protruding hypervariable loops and posttranslational modifications in the globular head shield conserved functional residues in pronounced grooves, creating a surprisingly corrugated pilus surface. These results clarify T4P multifunctionality and assembly-disassembly while suggesting unified assembly mechanisms for T4P, archaeal flagella, and type II secretion system filaments. | |||||||||
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_1236.map.gz | 207.4 KB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-1236-v30.xml emd-1236.xml | 12.4 KB 12.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | 1236.gif | 51.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-1236 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-1236 | 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_1236.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 283.2 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | CryoEM map for Neisseria gonorrhoeae Type IV pilus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 これらの図は立方格子座標系で作成されたものです | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.54 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 : Type IV pilus filament from Neisseria gonorrhoeae
全体 | 名称: Type IV pilus filament from Neisseria gonorrhoeae |
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要素 |
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-超分子 #1000: Type IV pilus filament from Neisseria gonorrhoeae
超分子 | 名称: Type IV pilus filament from Neisseria gonorrhoeae / タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: filaments are variable lengths - 1 to 4 microns 集合状態: thousands of pilin subunits form a helical filament Number unique components: 1 |
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-超分子 #1: N. gonorrhoeae Type IV pilus
超分子 | 名称: N. gonorrhoeae Type IV pilus / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / Name.synonym: pilus, GC-T4P 詳細: GC-T4P are variable in length and contail thousands of copies of the pilin subunit. A 1-micron length would contain approx. 952 subunits, with a molecular weight of 17.7 kDa/subunit, giving a ...詳細: GC-T4P are variable in length and contail thousands of copies of the pilin subunit. A 1-micron length would contain approx. 952 subunits, with a molecular weight of 17.7 kDa/subunit, giving a total molecular weight of approx. 16.8 mDa. コピー数: 1 / 集合状態: helical filament / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Neisseria gonorrhoeae (淋菌) / 株: C30 / 別称: bacteria / 細胞: N. gonorrhoeae / Organelle: pilus / 細胞中の位置: outer membrane |
組換発現 | 生物種: N. gonorrhoeae |
-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 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
濃度 | 0.3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 9.5 / 詳細: 50 mM CHES, pH 9.5 |
グリッド | 詳細: Quantifoil holey carbon grids, glow-discharged w/ amyl amine |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 4.2 K / 装置: OTHER / 詳細: Vitrification instrument: Vitrobot / 手法: Blot for 2.5 sec. before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI/PHILIPS CM200FEG |
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温度 | 最低: 4.5 K / 最高: 4.8 K / 平均: 4.5 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: corrected at 135,000X magnification |
詳細 | Images were collected in low dose mode. |
日付 | 2004年6月23日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: OTHER / デジタル化 - サンプリング間隔: 12.7 µm / 実像数: 12 / 平均電子線量: 10 e/Å2 / ビット/ピクセル: 14 |
電子線 | 加速電圧: 120 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 50000 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 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): 1.1 µm / 倍率(公称値): 50000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Side entry liquid nitrogen-cooled cryo specimen holder 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
-画像解析
詳細 | Native Type IV pili were isoated by shearing from N. gonorrhoeae cells. |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 10.5 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 100.8 ° 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 12.5 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: IHRSR 詳細: The final map was calculated from ~25,000 overlapping particles (508 Angstrom segments with 95% overlap) |
CTF補正 | 詳細: each micrograph |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: CoAn |
詳細 | Protocol: rigid body. A single asymmetric unit was isolated from the filament reconstruction using the watershed transform (Volkmann, J Struct Biol 138, 123-129, 2002) and used for unconstrained docking of a single pilin molecule. After fitting the subunit and builiding the filament model (PDB code 2HIL) the density map was corrected by scaling the amplitudes to the spherically averaged molecular transform of the filament model to minimize artifacts from amplitude distortion caused by the CTF and other experimental factors. This correction only affects visual appearance and not the subsequent automated docking process, which automatically corrects for amplitude distortions. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT 当てはまり具合の基準: real-space density correlation coefficient between the experimental density and the density calculated from the search model |
得られたモデル | PDB-2hil: |