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- EMDB-52335: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-52335
タイトルCorynebacterium glutamicum PS2 S-layer
マップデータ
試料
  • 複合体: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer
    • タンパク質・ペプチド: PS2
キーワードS-layer / PS2 / C. glutamicum / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性membrane / PS2
機能・相同性情報
生物種Corynebacterium glutamicum ATCC 13058 (バクテリア) / Corynebacterium glutamicum (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: 3.06 Å
データ登録者Isbilir B / Bharat T
資金援助 英国, フランス, European Union, 6件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/31 英国
Wellcome Trust225317/Z/22/Z 英国
Human Frontier Science Program (HFSP)RGY0074/2021 フランス
European Molecular Biology Organization (EMBO)YIP 2021European Union
Leverhulme TrustPhilip Leverhulme Prize 英国
The Lister Institute of Preventive MedicineLister Prize 英国
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2025
タイトル: Mapping the ultrastructural topology of the corynebacterial cell surface.
著者: Buse Isbilir / Anna Yeates / Vikram Alva / Tanmay A M Bharat /
要旨: Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is ...Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is characterized by a highly unusual cell envelope with an outer membrane consisting of mycolic acids, called mycomembrane. The mycomembrane is further coated by a surface (S-)layer array in C. glutamicum, making this cell envelope highly distinctive. Despite the biotechnological significance of C. glutamicum and biomedical significance of mycomembrane-containing pathogens, ultrastructural and molecular details of its distinctive cell envelope remain poorly characterized. To address this, we investigated the cell envelope of C. glutamicum using electron cryotomography and cryomicroscopy of focused ion beam-milled single and dividing cells. Our cellular imaging allowed us to map the different components of the cell envelope onto the tomographic density. Our data reveal that C. glutamicum has a variable cell envelope, with the S-layer decorating the mycomembrane in a patchy manner. We further isolated and resolved the structure of the S-layer at 3.1 Å-resolution using single particle electron cryomicroscopy. Our structure shows that the S-layer of C. glutamicum is composed of a hexagonal array of the PS2 protein, which interacts directly with the mycomembrane via an anchoring segment containing a coiled-coil motif. Bioinformatic analyses revealed that the PS2 S-layer is sparsely yet exclusively present within the Corynebacterium genus and absent in other genera of the Mycobacteriaceae family, suggesting distinct evolutionary pathways in the development of their cell envelopes. Our structural and cellular data collectively provide a topography of the unusual C. glutamicum cell surface, features of which are shared by many pathogenic and microbiome-associated bacteria, as well as by several industrially significant bacterial species.
履歴
登録2024年12月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月29日-
マップ公開2025年1月29日-
更新2025年4月30日-
現状2025年4月30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_52335.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_52335.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.22 Å/pix.
x 360 pix.
= 439.92 Å		1.22 Å/pix.
x 360 pix.
= 439.92 Å		1.22 Å/pix.
x 360 pix.
= 439.92 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.222 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0727
最小 - 最大-0.42640534 - 0.77718014
平均 (標準偏差)0.000020751488 (±0.021942036)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 439.92 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_52335_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_52335_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 : Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer

全体名称: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer
要素
  • 複合体: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer
    • タンパク質・ペプチド: PS2

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超分子 #1: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer

超分子名称: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum ATCC 13058 (バクテリア)
分子量理論値: 53.9 KDa

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分子 #1: PS2

分子名称: PS2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: PS2 hexamer from Corynebacterium glutamicum 541 (ATCC-13058)
コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum (バクテリア)
分子量理論値: 54.039098 KDa
配列文字列: MFNNRIRTAA LAGAIAISTA ASGVAIPAFA QETGTYNNTG GFNDADGSTI QPAPAVDHSE AELRDATDAT GNYLAAFQSG DIEAIVGAY IDAGVDGFDP SEEAIFKAFE AARDEATQQL AFSAETITKT RESVAYALKV DQEATEAYLA YRNALRGAAT S INPLIDAA ...文字列:
MFNNRIRTAA LAGAIAISTA ASGVAIPAFA QETGTYNNTG GFNDADGSTI QPAPAVDHSE AELRDATDAT GNYLAAFQSG DIEAIVGAY IDAGVDGFDP SEEAIFKAFE AARDEATQQL AFSAETITKT RESVAYALKV DQEATEAYLA YRNALRGAAT S INPLIDAA NAANRTDGSE IEIYDNIFLA SDVFTDGPLL LPAYRELVAL QTEVNEDLEW LGEFAIDNDA DNYVQRYHIP AV EALKAEI DARLEAIEPL RADSAEKNRL AQKSDVLVRQ LFLERATAQR DTLRIVEAIF ATATRYVELY ESDEDVNVEG KTL REHYFA LFPTLFGAAS FNVGVLNTAD DAVIDYYLVW DTDLETNDED AAYAEEKREF ALLTYAKIFI NGQWQEKVKY VQNL DDGAR AEAARIEAER LADEAYRAEQ LRIAQEAADA QKAIADALAK EAENNNNSGG DNSSDDKGTG SSDIGSWGPF AAIAA IIAA IAAIFPFLSG IVKF

UniProtKB: PS2

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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2D array

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHepes
150.0 mMNaClSodium chloride
1.0 mMMgCl2Magnesium chloride
2.0 mMCaCl2Calcium chloride

詳細: 50 mM HEPES pH=7.5, 150 mM NaCl, 1 mM MgCl2, 2 mM CaCl2
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 3.5 uL of resuspended sample was applied to a freshly glow discharged Quantifoil R2/2 Cu/Rh 200 mesh grid and plunge-frozen into liquid ethane maintained at -178 C, using Vitrobot Mark IV ...詳細: 3.5 uL of resuspended sample was applied to a freshly glow discharged Quantifoil R2/2 Cu/Rh 200 mesh grid and plunge-frozen into liquid ethane maintained at -178 C, using Vitrobot Mark IV after a wait time of 40 seconds, with -5 blot force and 2.5 seconds blot time..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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: TFS Selectris X / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k 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: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.6 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 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

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画像解析

詳細Data collected with the microscope stage tilted by 30 degrees
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: C6 (6回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5.3) / 使用した粒子像数: 50974
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5.3)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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)

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  • 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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