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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15799
タイトルcryo-EM structure of carboxysomal mini-shell: icosahedral assembly from CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T = 4)
マップデータmerged map
試料
  • 複合体: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 4)
    • タンパク質・ペプチド: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
    • タンパク質・ペプチド: Major carboxysome shell protein CsoS1A
  • リガンド: water
キーワードcarboxysome / shell / icosahedral symmetry / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


structural constituent of carboxysome shell / carboxysome / carbon fixation
類似検索 - 分子機能
Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Bacterial microcompartment vertex (BMV) domain profile. / Ethanolamine utilization protein EutN/carboxysome shell vertex protein CcmL / EutN/Ccml superfamily / Ethanolamine utilisation protein EutN/carboxysome / CcmK/CsoS1, bacterial microcompartment domain / Bacterial microcompartments protein, conserved site / Bacterial microcompartment (BMC) domain signature. / Bacterial microcompartment (BMC) domain profile. / BMC domain ...Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Bacterial microcompartment vertex (BMV) domain profile. / Ethanolamine utilization protein EutN/carboxysome shell vertex protein CcmL / EutN/Ccml superfamily / Ethanolamine utilisation protein EutN/carboxysome / CcmK/CsoS1, bacterial microcompartment domain / Bacterial microcompartments protein, conserved site / Bacterial microcompartment (BMC) domain signature. / Bacterial microcompartment (BMC) domain profile. / BMC domain / Bacterial microcompartment domain / CcmK-like superfamily / BMC
類似検索 - ドメイン・相同性
Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Major carboxysome shell protein CsoS1A
類似検索 - 構成要素
生物種Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.52 Å
データ登録者Ni T / Jiang Q / Liu LN / Zhang P
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) 英国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Intrinsically disordered CsoS2 acts as a general molecular thread for α-carboxysome shell assembly.
著者: Tao Ni / Qiuyao Jiang / Pei Cing Ng / Juan Shen / Hao Dou / Yanan Zhu / Julika Radecke / Gregory F Dykes / Fang Huang / Lu-Ning Liu / Peijun Zhang /
要旨: Carboxysomes are a paradigm of self-assembling proteinaceous organelles found in nature, offering compartmentalisation of enzymes and pathways to enhance carbon fixation. In α-carboxysomes, the ...Carboxysomes are a paradigm of self-assembling proteinaceous organelles found in nature, offering compartmentalisation of enzymes and pathways to enhance carbon fixation. In α-carboxysomes, the disordered linker protein CsoS2 plays an essential role in carboxysome assembly and Rubisco encapsulation. Its mechanism of action, however, is not fully understood. Here we synthetically engineer α-carboxysome shells using minimal shell components and determine cryoEM structures of these to decipher the principle of shell assembly and encapsulation. The structures reveal that the intrinsically disordered CsoS2 C-terminus is well-structured and acts as a universal "molecular thread" stitching through multiple shell protein interfaces. We further uncover in CsoS2 a highly conserved repetitive key interaction motif, [IV]TG, which is critical to the shell assembly and architecture. Our study provides a general mechanism for the CsoS2-governed carboxysome shell assembly and cargo encapsulation and further advances synthetic engineering of carboxysomes for diverse biotechnological applications.
履歴
登録2022年9月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月23日-
マップ公開2023年8月23日-
更新2023年9月20日-
現状2023年9月20日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15799.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_15799.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈merged map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.831 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.009
最小 - 最大-0.04074152 - 0.045996707
平均 (標準偏差)0.00010566744 (±0.0028303752)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 425.472 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_15799_msk_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: half1

ファイルemd_15799_half_map_1.map
注釈half1
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: half2

ファイルemd_15799_half_map_2.map
注釈half2
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 : mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4...

全体名称: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 4)
要素
  • 複合体: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 4)
    • タンパク質・ペプチド: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
    • タンパク質・ペプチド: Major carboxysome shell protein CsoS1A
  • リガンド: water

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超分子 #1: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4...

超分子名称: mini-shell assembly from Halothiobacillus neapolitanus with CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T= 4)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)

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分子 #1: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A

分子名称: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
株: ATCC 23641 / c2
分子量理論値: 8.900287 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MKIMQVEKTL VSTNRIADMG HKPLLVVWEK PGAPRQVAVD AIGCIPGDWV LCVGSSAARE AAGSKSYPSD LTIIGIIDQW NGE

UniProtKB: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A

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分子 #2: Major carboxysome shell protein CsoS1A

分子名称: Major carboxysome shell protein CsoS1A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
株: ATCC 23641 / c2
分子量理論値: 9.973478 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MADVTGIALG MIETRGLVPA IEAADAMTKA AEVRLVGRQF VGGGYVTVLV RGETGAVNAA VRAGADACER VGDGLVAAHI IARVHSEVE NILPKAPQA

UniProtKB: Major carboxysome shell protein CsoS1A

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 45 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 44.0 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
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 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.52 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 13515
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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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

2ewh

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

2rcf

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
得られたモデル

PDB-8b11:
cryo-EM structure of carboxysomal mini-shell: icosahedral assembly from CsoS4A/1A and CsoS2 co-expression (T = 4)

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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://pdbjlvh1.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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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