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- EMDB-64789: cryo-EM structure of hexameric ArnA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-64789
タイトルcryo-EM structure of hexameric ArnA
マップデータ
試料
  • 複合体: Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
    • タンパク質・ペプチド: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
    • タンパク質・ペプチド: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
キーワードLipid A modification Polymyxin resistance Bifunctional enzyme UDP-glucuronic acid dehydrogenase UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose / transferase Lipopolysaccharide biosynthesis Antibiotic resistance Aminotransferase Dehydrogenase LPS modification pathway L-Ara4N biosynthesis / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


UDP-4-deoxy-4-formamido-beta-L-arabinopyranose biosynthetic process / UDP-glucuronate dehydrogenase activity / UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase activity / UDP-glucuronic acid dehydrogenase (UDP-4-keto-hexauronic acid decarboxylating) / UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase / UDP-D-xylose biosynthetic process / UDP-glucuronate decarboxylase activity / lipopolysaccharide biosynthetic process / lipid A biosynthetic process / NAD+ binding ...UDP-4-deoxy-4-formamido-beta-L-arabinopyranose biosynthetic process / UDP-glucuronate dehydrogenase activity / UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase activity / UDP-glucuronic acid dehydrogenase (UDP-4-keto-hexauronic acid decarboxylating) / UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase / UDP-D-xylose biosynthetic process / UDP-glucuronate decarboxylase activity / lipopolysaccharide biosynthetic process / lipid A biosynthetic process / NAD+ binding / response to antibiotic / protein-containing complex / membrane / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Bifunctional polymyxin resistance protein, ArnA / Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA-like, extended (e) SDRs / : / Formyl transferase, C-terminal / Formyl transferase, C-terminal domain / Formyl transferase-like, C-terminal domain superfamily / Formyl transferase, N-terminal / Formyl transferase / Formyl transferase, N-terminal domain superfamily / NAD-dependent epimerase/dehydratase ...Bifunctional polymyxin resistance protein, ArnA / Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA-like, extended (e) SDRs / : / Formyl transferase, C-terminal / Formyl transferase, C-terminal domain / Formyl transferase-like, C-terminal domain superfamily / Formyl transferase, N-terminal / Formyl transferase / Formyl transferase, N-terminal domain superfamily / NAD-dependent epimerase/dehydratase / NAD dependent epimerase/dehydratase family / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者Caliseki M / Borucu U / Kadapalakere SY / Schaffitzel C / Kabasakal BV
資金援助 英国, トルコ, 4件
OrganizationGrant number国
Other government118C225
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/P000940/1 英国
Other government210701/Z/18/Z
Other government トルコ
引用
ジャーナル: Acta Crystallogr D Struct Biol / 年: 2025
タイトル: Off-target structural insights: ArnA and AcrB in bacterial membrane-protein cryo-EM analysis.
著者: Mehmet Caliseki / Ufuk Borucu / Sathish K N Yadav / Christiane Schaffitzel / Burak Veli Kabasakal /
要旨: Membrane-protein quality control in Escherichia coli involves coordinated actions of the AAA+ protease FtsH, the insertase YidC and the regulatory complex HflKC. These systems maintain proteostasis ...Membrane-protein quality control in Escherichia coli involves coordinated actions of the AAA+ protease FtsH, the insertase YidC and the regulatory complex HflKC. These systems maintain proteostasis by facilitating membrane-protein insertion, folding and degradation. To gain structural insights into a putative complex formed by FtsH and YidC, we performed single-particle cryogenic electron microscopy on detergent-solubilized membrane samples, from which FtsH and YidC were purified using Ni-NTA affinity and size-exclusion chromatography. Although SDS-PAGE analysis indicated high purity of these proteins, cryo-EM data sets unexpectedly yielded high-resolution structures of ArnA and AcrB at 4.0 and 2.9 Å resolution, respectively. ArnA is a bifunctional enzyme involved in lipid A modification and polymyxin resistance, while AcrB is a multidrug efflux transporter of the AcrAB-TolC system. ArnA and AcrB, known Ni-NTA purification contaminants, were also consistently detected by mass spectrometry in Strep-Tactin affinity-purified samples, validating their presence independently of affinity-tag selection. ArnA, which is typically cytoplasmic, was consistently found in membrane-isolated samples, indicating an association with membrane components. Only 2D class averages corresponding to the cytoplasmic AAA+ domain of FtsH were observed; neither side views of full-length FtsH nor densities corresponding to an intact FtsH-YidC complex could be identified, due to the conformational flexibility of the FtsH complex and its transient interaction with YidC, which limited particle alignment and stable classification in cryo-EM data sets. Two-dimensional class averages revealed additional particles resembling GroEL and cytochrome bo oxidase. These results underscore the utility of cryo-EM in uncovering off-target yet structurally well defined complexes, which may reflect physiologically relevant interactions or purification biases during membrane-protein overexpression.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2025
タイトル: Off-Target Structural Insights: ArnA and AcrB in Bacterial Membrane Protein Cryo-EM Analysis
著者: Caliseki M / Borucu U / Yadav SKN / Schaffitzel C / Kabasakal BV
履歴
登録2025年5月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年7月30日-
マップ公開2025年7月30日-
更新2025年10月8日-
現状2025年10月8日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_64789.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_64789.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.)
1.05 Å/pix.
x 360 pix.
= 378. Å		1.05 Å/pix.
x 360 pix.
= 378. Å		1.05 Å/pix.
x 360 pix.
= 378. 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: 1.05 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: 0.00122
最小 - 最大-0.007120758 - 2.4883485
平均 (標準偏差)0.001695724 (±0.02875911)
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: 377.99997 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_64789_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_64789_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 : Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

全体名称: Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
要素
  • 複合体: Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
    • タンパク質・ペプチド: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
    • タンパク質・ペプチド: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

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超分子 #1: Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

超分子名称: Hexameric Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

分子名称: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 32.717416 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKTVVFAYHD MGCLGIEALL AAGYEISAIF THTDNPGEKA FYGSVARLAA ERGIPVYAPD NVNHPLWVER IAQLSPDVIF SFYYRHLIY DEILQLAPAG AFNLHGSLLP KYRGRAPLNW VLVNGETETG VTLHRMVKRA DAGAIVAQLR IAIAPDDIAI T LHHKLCHA ...文字列:
MKTVVFAYHD MGCLGIEALL AAGYEISAIF THTDNPGEKA FYGSVARLAA ERGIPVYAPD NVNHPLWVER IAQLSPDVIF SFYYRHLIY DEILQLAPAG AFNLHGSLLP KYRGRAPLNW VLVNGETETG VTLHRMVKRA DAGAIVAQLR IAIAPDDIAI T LHHKLCHA ARQLLEQTLP AIKHGNILEI AQRENEATCF GRRTPDDSFL EWHKPASVLH NMVRAVADPW PGAFSYVGNQ KF TVWSSRV HPHASKAQPG SVISVAPLLI ACGDGALEIV TGQAGDGITM QGSQLAQTLG LVQ

UniProtKB: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

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分子 #2: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

分子名称: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose formyltransferase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 39.744215 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MRVLILGVNG FIGNHLTERL LREDHYEVYG LDIGSDAISR FLNHPHFHFV EGDISIHSEW IEYHVKKCDV VLPLVAIATP IEYTRNPLR VFELDFEENL RIIRYCVKYR KRIIFPSTSE VYGMCSDKYF DEDHSNLIVG PVNKPRWIYS VSKQLLDRVI W AYGEKEGL ...文字列:
MRVLILGVNG FIGNHLTERL LREDHYEVYG LDIGSDAISR FLNHPHFHFV EGDISIHSEW IEYHVKKCDV VLPLVAIATP IEYTRNPLR VFELDFEENL RIIRYCVKYR KRIIFPSTSE VYGMCSDKYF DEDHSNLIVG PVNKPRWIYS VSKQLLDRVI W AYGEKEGL QFTLFRPFNW MGPRLDNLNA ARIGSSRAIT QLILNLVEGS PIKLIDGGKQ KRCFTDIRDG IEALYRIIEN AG NRCDGEI INIGNPENEA SIEELGEMLL ASFEKHPLRH HFPPFAGFRV VESSSYYGKG YQDVEHRKPS IRNAHRCLDW EPK IDMQET IDETLDFFLR TVDLTD

UniProtKB: Bifunctional polymyxin resistance protein ArnA

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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cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 60.6 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.2 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6pih

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 74212
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9v5h:
cryo-EM structure of hexameric ArnA

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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)

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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