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万見
- PDB-3j4t: Helical model of TubZ-Bt two-stranded filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j4t
タイトルHelical model of TubZ-Bt two-stranded filament
要素FtsZ/tubulin-related protein
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / TubZ / FtsZ-like / tubulin-like / plasmid segregation
機能・相同性plasmid partitioning / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / GTPase activity / GTP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm / Tubulin-like protein TubZ
機能・相同性情報
生物種Bacillus thuringiensis (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 10.8 Å
データ登録者Agard, D.A. / Montabana, E.A.
引用
ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2014
タイトル: Bacterial tubulin TubZ-Bt transitions between a two-stranded intermediate and a four-stranded filament upon GTP hydrolysis.
著者: Elizabeth A Montabana / David A Agard /
要旨: Cytoskeletal filaments form diverse superstructures that are highly adapted for specific functions. The recently discovered TubZ subfamily of tubulins is involved in type III plasmid partitioning ...Cytoskeletal filaments form diverse superstructures that are highly adapted for specific functions. The recently discovered TubZ subfamily of tubulins is involved in type III plasmid partitioning systems, facilitating faithful segregation of low copy-number plasmids during bacterial cell division. One such protein, TubZ-Bt, is found on the large pBtoxis plasmid in Bacillus thuringiensis, and interacts via its extended C terminus with a DNA adaptor protein TubR. Here, we use cryo-electron microscopy to determine the structure of TubZ-Bt filaments and light scattering to explore their mechanism of polymerization. Surprisingly, we find that the helical filament architecture is remarkably sensitive to nucleotide state, changing from two-stranded to four-stranded depending on the ability of TubZ-Bt to hydrolyze GTP. We present pseudoatomic models of both the two- and four-protofilament forms based on cryo-electron microscopy reconstructions (10.8 Å and 6.9 Å, respectively) of filaments formed under different nucleotide states. These data lead to a model in which the two-stranded filament is a necessary intermediate along the pathway to formation of the four-stranded filament. Such nucleotide-directed structural polymorphism is to our knowledge an unprecedented mechanism for the formation of polar filaments.
#1: ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2010
タイトル: Filament structure of bacterial tubulin homologue TubZ.
著者: Christopher H S Aylett / Qing Wang / Katharine A Michie / Linda A Amos / Jan Löwe /
要旨: Low copy number plasmids often depend on accurate partitioning systems for their continued survival. Generally, such systems consist of a centromere-like region of DNA, a DNA-binding adaptor, and a ...Low copy number plasmids often depend on accurate partitioning systems for their continued survival. Generally, such systems consist of a centromere-like region of DNA, a DNA-binding adaptor, and a polymerizing cytomotive filament. Together these components drive newly replicated plasmids to opposite ends of the dividing cell. The Bacillus thuringiensis plasmid pBToxis relies on a filament of the tubulin/FtsZ-like protein TubZ for its segregation. By combining crystallography and electron microscopy, we have determined the structure of this filament. We explain how GTP hydrolysis weakens the subunit-subunit contact and also shed light on the partitioning of the plasmid-adaptor complex. The double helical superstructure of TubZ filaments is unusual for tubulin-like proteins. Filaments of ParM, the actin-like partitioning protein, are also double helical. We suggest that convergent evolution shapes these different types of cytomotive filaments toward a general mechanism for plasmid separation.
履歴
登録2013年10月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02014年2月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12014年3月5日Group: Database references
改定 1.22014年3月19日Group: Database references
改定 1.32018年7月18日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_single_particle_entity / em_software / Item: _em_software.image_processing_id
改定 1.42024年2月21日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_database_related / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_oper_list / struct_ref_seq_dif
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _pdbx_database_related.content_type / _pdbx_struct_oper_list.name / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _pdbx_struct_oper_list.type / _struct_ref_seq_dif.details

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - representative helical assembly
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  • 登録構造単位
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-5763
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
F: FtsZ/tubulin-related protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)55,0521
ポリマ－55,0521
非ポリマー00
水00
1
F: FtsZ/tubulin-related protein
x 10


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)550,52410
ポリマ－550,52410
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
helical symmetry operation9
2


  • 登録構造と同一
  • helical asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3


  • 登録構造と同一
  • helical asymmetric unit, std helical frame
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
対称性らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: no / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 10 / Rise per n subunits: 22.048 Å / Rotation per n subunits: -168.158 °)

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要素

#1: タンパク質 FtsZ/tubulin-related protein / TubZ-Bt


分子量: 55052.438 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bacillus thuringiensis (バクテリア)
株: serovar israelensis / 遺伝子: pBt156 / プラスミド: pET151topoD / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)star / 参照: UniProt: Q8KNP3
配列の詳細MUTATION L2V IS INHERITED FROM PDB ENTRY 2XKA. THE SAMPLE IMAGED FOR THIS ENTRY CONTAINS NO MUTATIONS.

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: TubZ-Bt / タイプ: COMPLEX
緩衝液名称: HMK100 / pH: 7.7
詳細: 100 mM potassium acetate, 5 mM magnesium acetate, 50 mM HEPES
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 400 mesh copper grid with holey carbon support, glow discharged
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %
詳細: TubZ was preheated at 37 degrees and polymerization was initiated with saturating GTPgammaS. TubZ was then incubated for 30 seconds at room temperature before sample application, 4.5 second ...詳細: TubZ was preheated at 37 degrees and polymerization was initiated with saturating GTPgammaS. TubZ was then incubated for 30 seconds at room temperature before sample application, 4.5 second blotting, and plunge-freezing into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK III).
手法: Blot 4.5 s before plunging

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F20 / 日付: 2010年5月26日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 62000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.2 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: OTHER / 資料ホルダタイプ: Oxford side-entry cryo stage
撮影電子線照射量: 20 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F816 (8k x 8k)
詳細: 8k x 8k
画像スキャンデジタル画像の数: 348

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1UCSF Chimeraモデルフィッティング
2SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: Whole Micrograph
らせん対称回転角度/サブユニット: -168.15849 ° / 軸方向距離/サブユニット: 22.04811 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成手法: Iterative Helical Real Space Refinement / 解像度: 10.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ピクセルサイズ（実測値）: 1.203 Å
詳細: Final map has been low-pass filtered to 11 Angstrom and high-pass filtered to 35 Angstrom. A B-factor of -452 Angstrom was applied using the program bfactor. A cylindrical mask of radius ~78 ...詳細: Final map has been low-pass filtered to 11 Angstrom and high-pass filtered to 35 Angstrom. A B-factor of -452 Angstrom was applied using the program bfactor. A cylindrical mask of radius ~78 Angstrom has been applied.
対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
詳細: METHOD--Chimera DETAILS--Just local fitting done with Chimera
原子モデル構築PDB-ID: 2XKA

2xka


PDB chain-ID: F / Accession code: 2XKA / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3274 0 0 0 3274

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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)

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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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