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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-32030 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structures of Listeria monocytogenes man-PTS | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | antimicrobial peptides / bacteriocins / pediocin PA-1 / pediocin-like/class IIa bacteriocins / antibiotic resistance / mannose phosphotransferase / man-PTS / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 phosphoenolpyruvate-dependent sugar phosphotransferase system / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Listeria monocytogenes (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.12 Å | |||||||||
データ登録者 | Wang JW | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: Appl Environ Microbiol / 年: 2022 タイトル: Structural Basis of Pore Formation in the Mannose Phosphotransferase System by Pediocin PA-1. 著者: Liyan Zhu / Jianwei Zeng / Chang Wang / Jiawei Wang / 要旨: Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or ...Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or class IIa) bacteriocins (PLBs) exhibit antibacterial activity against several Gram-positive bacterial strains by forming pores in the cytoplasmic membrane of target cells with a specific receptor, the mannose phosphotransferase system (man-PTS). In this study, we report the cryo-electron microscopy structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1, the first and most extensively studied representative PLB, at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. The structures revealed that the binding of pediocin PA-1 opens the Core domain of man-PTS away from its Vmotif domain, creating a pore through the cytoplasmic membranes of target cells. During this process, the N-terminal β-sheet region of pediocin PA-1 can specifically attach to the extracellular surface of the man-PTS Core domain, whereas the C-terminal half penetrates the membrane and cracks the man-PTS like a wedge. Thus, our findings shed light on a design of novel PLBs that can kill the target pathogenic bacteria. Listeria monocytogenes is a ubiquitous microorganism responsible for listeriosis, a rare but severe disease in humans, who become infected by ingesting contaminated food products (i.e., dairy, meat, fish, and vegetables): the disease has a fatality rate of 33%. Pediocin PA-1 is an important commercial additive used in food production to inhibit species. The mannose phosphotransferase system (man-PTS) is responsible for the sensitivity of Listeria monocytogenes to pediocin PA-1. In this study, we report the cryo-EM structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1 at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. Our results facilitate the understanding of the mode of action of class IIa bacteriocins as an alternative to antibiotics. | |||||||||
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_32030.map.gz | 4.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-32030-v30.xml emd-32030.xml | 11 KB 11 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_32030_fsc.xml | 9.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_32030.png | 144.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-32030.cif.gz | 6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-32030 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-32030 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_32030_validation.pdf.gz | 383.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_32030_full_validation.pdf.gz | 383 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_32030_validation.xml.gz | 10.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_32030_validation.cif.gz | 14 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-32030 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-32030 | 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_32030.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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: 1.0742 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 : mannose-specific PTS system from Listeria monocytogenes
全体 | 名称: mannose-specific PTS system from Listeria monocytogenes |
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要素 |
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-超分子 #1: mannose-specific PTS system from Listeria monocytogenes
超分子 | 名称: mannose-specific PTS system from Listeria monocytogenes タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Listeria monocytogenes (バクテリア) |
-分子 #1: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC
分子 | 名称: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Listeria monocytogenes (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 27.377561 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MSVISIILVV LIAFLAGIEG ILDEFQFHQP LIACTLIGLV TGNLTACIIL GGTLQMIALG WANIGAAVAP DAALASVASA IILVLGGQG VAGIPSAIAI AIPLAVAGLF LTMIVRTLAV PIVHLMDRAA EKGNIRSVEW LHISAICMQG IRIAIPAAAL L FIPADSVQ ...文字列: MSVISIILVV LIAFLAGIEG ILDEFQFHQP LIACTLIGLV TGNLTACIIL GGTLQMIALG WANIGAAVAP DAALASVASA IILVLGGQG VAGIPSAIAI AIPLAVAGLF LTMIVRTLAV PIVHLMDRAA EKGNIRSVEW LHISAICMQG IRIAIPAAAL L FIPADSVQ SFLEAMPAWL TDGMAIGGGM VVAVGYALVI NMMATKEVWP FFVIGFVVAA ISQLTLIAIG ALGVALALIY LN LSKMGGG NSNGGGGGNS RDPLGDILND Y UniProtKB: Mannose/fructose/sorbose family PTS transporter subunit IIC |
-分子 #2: PTS mannose family transporter subunit IID
分子 | 名称: PTS mannose family transporter subunit IID / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Listeria monocytogenes (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 33.402164 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAEKIELSKR DRLRVAWRST FIQGSWNYER MQNGGWAFSM IPAIKKLYKT KEDRSSALKR HLEFFNTHPY IASPILGVTL ALEEERANG AEVDDVAIQG VKVGMMGPLA GVGDPVFWFT IRPMLGALGA SLALSGNILG PILFFVAWNV IRWGFMWYTQ E FGYKAGSK ...文字列: MAEKIELSKR DRLRVAWRST FIQGSWNYER MQNGGWAFSM IPAIKKLYKT KEDRSSALKR HLEFFNTHPY IASPILGVTL ALEEERANG AEVDDVAIQG VKVGMMGPLA GVGDPVFWFT IRPMLGALGA SLALSGNILG PILFFVAWNV IRWGFMWYTQ E FGYKAGSK ITDDLSGGLL QDITKGASIL GMFVLAALVQ RWVNIQFAPI ISKVKLDEGA YIDWSHLPQG AQGIKTALQQ QQ AGLALSE IKVTTLQNNL DNLIPGLAAV ALTFLCMWLL KKKISPIIII LGLFVVGIVG HLIGLL UniProtKB: PTS mannose family transporter subunit IID |
-分子 #3: alpha-D-mannopyranose
分子 | 名称: alpha-D-mannopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: MAN |
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分子量 | 理論値: 180.156 Da |
Chemical component information | ChemComp-MAN: |
-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
緩衝液 | pH: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: NITROGEN |
-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: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: LAB6 |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |