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- EMDB-26381: Cryo-EM structure of Shiga toxin 2 in complex with the native rib... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26381
タイトルCryo-EM structure of Shiga toxin 2 in complex with the native ribosomal P-stalk
マップデータ
試料
  • 複合体: Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk
    • 複合体: Shiga toxin 2a
      • タンパク質・ペプチド: Shiga toxin 2a subunit A (Stx2A)
      • タンパク質・ペプチド: Shiga toxin 2a subunit B (Stx2B)
    • 複合体: Native ribosomal P-stalk
      • タンパク質・ペプチド: C-terminal domain (CTD) from the Ribosomal P-stalk
  • リガンド: water
機能・相同性
機能・相同性情報


rRNA N-glycosylase / rRNA N-glycosylase activity / toxin activity / negative regulation of translation
類似検索 - 分子機能
Shiga-like toxin, subunit A / Ribosome-inactivating protein conserved site / Shiga/ricin ribosomal inactivating toxins active site signature. / Ribosome-inactivating protein / Ribosome-inactivating protein, subdomain 1 / Ribosome-inactivating protein, subdomain 2 / Ribosome-inactivating protein superfamily / Ribosome inactivating protein
類似検索 - ドメイン・相同性
rRNA N-glycosylase
類似検索 - 構成要素
生物種Shigella dysenteriae (志賀赤痢菌) / Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Baker's yeast (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Kulczyk AW
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI141635 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of Shiga toxin 2 in complex with the native ribosomal P-stalk reveals residues involved in the binding interaction.
著者: Arkadiusz W Kulczyk / Carlos Oscar S Sorzano / Przemysław Grela / Marek Tchórzewski / Nilgun E Tumer / Xiao-Ping Li /
要旨: Shiga toxin 2a (Stx2a) is the virulence factor of enterohemorrhagic Escherichia coli. The catalytic A1 subunit of Stx2a (Stx2A1) interacts with the ribosomal P-stalk for loading onto the ribosome and ...Shiga toxin 2a (Stx2a) is the virulence factor of enterohemorrhagic Escherichia coli. The catalytic A1 subunit of Stx2a (Stx2A1) interacts with the ribosomal P-stalk for loading onto the ribosome and depurination of the sarcin-ricin loop, which halts protein synthesis. Because of the intrinsic flexibility of the P-stalk, a structure of the Stx2a-P-stalk complex is currently unknown. We demonstrated that the native P-stalk pentamer binds to Stx2a with nanomolar affinity, and we employed cryo-EM to determine a structure of the 72 kDa Stx2a complexed with the P-stalk. The structure identifies Stx2A1 residues involved in binding and reveals that Stx2a is anchored to the P-stalk via only the last six amino acids from the C-terminal domain of a single P-protein. For the first time, the cryo-EM structure shows the loop connecting Stx2A1 and Stx2A2, which is critical for activation of the toxin. Our principal component analysis of the cryo-EM data reveals the intrinsic dynamics of the Stx2a-P-stalk interaction, including conformational changes in the P-stalk binding site occurring upon complex formation. Our computational analysis unveils the propensity for structural rearrangements within the C-terminal domain, with its C-terminal six amino acids transitioning from a random coil to an α-helix upon binding to Stx2a. In conclusion, our cryo-EM structure sheds new light into the dynamics of the Stx2a-P-stalk interaction and indicates that the binding interface between Stx2a and the P-stalk is the potential target for drug discovery.
履歴
登録2022年3月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月11日-
マップ公開2023年1月11日-
更新2023年1月11日-
現状2023年1月11日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26381.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_26381.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8248 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.006
最小 - 最大-0.017936839 - 0.053724695
平均 (標準偏差)6.0928298e-05 (±0.0009717562)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 247.44 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_26381_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_26381_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 : Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk

全体名称: Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk
要素
  • 複合体: Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk
    • 複合体: Shiga toxin 2a
      • タンパク質・ペプチド: Shiga toxin 2a subunit A (Stx2A)
      • タンパク質・ペプチド: Shiga toxin 2a subunit B (Stx2B)
    • 複合体: Native ribosomal P-stalk
      • タンパク質・ペプチド: C-terminal domain (CTD) from the Ribosomal P-stalk
  • リガンド: water

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超分子 #1: Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk

超分子名称: Shiga toxin 2a in complex with the native ribosomal P-stalk
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
分子量理論値: 100 KDa

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超分子 #2: Shiga toxin 2a

超分子名称: Shiga toxin 2a / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2 / 詳細: 72 KDa Stx2a holotoxin
由来(天然)生物種: Shigella dysenteriae (志賀赤痢菌)

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超分子 #3: Native ribosomal P-stalk

超分子名称: Native ribosomal P-stalk / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 / 詳細: 56 kDa native ribosomal P-stalk
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #1: Shiga toxin 2a subunit A (Stx2A)

分子名称: Shiga toxin 2a subunit A (Stx2A) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: rRNA N-glycosylase
由来(天然)生物種: Shigella dysenteriae (志賀赤痢菌)
分子量理論値: 33.214188 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: REFTIDFSTQ QSYVSSLNSI RTEISTPLEH ISQGTTSVSV INHTPPGSYF AVDIRGLDVY QARFDHLRLI IEQNNLYVAG FVNTATNTF YRFSDFTHIS VPGVTTVSMT TDSSYTTLQR VAALERSGMQ ISRHSLVSSY LALMEFSGNT MTRDASRAVL R FVTVTAEA ...文字列:
REFTIDFSTQ QSYVSSLNSI RTEISTPLEH ISQGTTSVSV INHTPPGSYF AVDIRGLDVY QARFDHLRLI IEQNNLYVAG FVNTATNTF YRFSDFTHIS VPGVTTVSMT TDSSYTTLQR VAALERSGMQ ISRHSLVSSY LALMEFSGNT MTRDASRAVL R FVTVTAEA LRFRQIQREF RQALSETAPV YTMTPGDVDL TLNWGRISNV LPEYRGEDGV RVGRISFNNI SAILGTVAVI LN CHHQGAR SVRAVNEDSQ PECQITGDRP VIKINNTLWE SNTAAAFLNR KSQFLYTTGK

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分子 #2: Shiga toxin 2a subunit B (Stx2B)

分子名称: Shiga toxin 2a subunit B (Stx2B) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Shigella dysenteriae (志賀赤痢菌)
分子量理論値: 7.82459 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
ADCAKGKIEF SKYNEDDTFT VKVDGKEYWT SRWNLQPLLQ SAQLTGMTVT IKSSTCESGS GFAEVQFNND

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分子 #3: C-terminal domain (CTD) from the Ribosomal P-stalk

分子名称: C-terminal domain (CTD) from the Ribosomal P-stalk / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Baker's yeast (パン酵母)
分子量理論値: 654.712 Da
配列文字列:
GFGLFD

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 23 / 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: 7.5
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: 1.4 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: OTHER / 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）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 112924
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-7u6v:
Cryo-EM structure of Shiga toxin 2 in complex with the native ribosomal P-stalk

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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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