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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5z1l | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Methanoccus maripaludis archaellum | |||||||||
要素 | Flagellin | |||||||||
キーワード | PROTEIN FIBRIL / Archaellum / archea / flagellum / metal binding / motility / helical | |||||||||
機能・相同性 | archaeal-type flagellum / Flagellin/pilin, N-terminal / Flagellin, archaea / Archaebacterial flagellin / archaeal or bacterial-type flagellum-dependent cell motility / membrane => GO:0016020 / structural molecule activity / Flagellin 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Methanococcus maripaludis (古細菌) | |||||||||
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: 4 Å | |||||||||
データ登録者 | Meshcheryakov, V.A. / Shibata, S. / Schreiber, M.T. / Villar-Briones, A. / Jarrell, K.F. / Aizawa, S. / Wolf, M. | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: EMBO Rep / 年: 2019 タイトル: High-resolution archaellum structure reveals a conserved metal-binding site. 著者: Vladimir A Meshcheryakov / Satoshi Shibata / Makoto Tokoro Schreiber / Alejandro Villar-Briones / Kenneth F Jarrell / Shin-Ichi Aizawa / Matthias Wolf / 要旨: Many archaea swim by means of archaella. While the archaellum is similar in function to its bacterial counterpart, its structure, composition, and evolution are fundamentally different. Archaella are ...Many archaea swim by means of archaella. While the archaellum is similar in function to its bacterial counterpart, its structure, composition, and evolution are fundamentally different. Archaella are related to archaeal and bacterial type IV pili. Despite recent advances, our understanding of molecular processes governing archaellum assembly and stability is still incomplete. Here, we determine the structures of archaella by X-ray crystallography and cryo-EM The crystal structure of FlaB1 is the first and only crystal structure of any archaellin to date at a resolution of 1.5 Å, which is put into biological context by a cryo-EM reconstruction from archaella at 4 Å resolution created with helical single-particle analysis. Our results indicate that the archaellum is predominantly composed of FlaB1. We identify N-linked glycosylation by cryo-EM and mass spectrometry. The crystal structure reveals a highly conserved metal-binding site, which is validated by mass spectrometry and electron energy-loss spectroscopy. We show that the metal-binding site, which appears to be a widespread property of archaellin, is required for filament integrity. | |||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5z1l.cif.gz | 550.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5z1l.ent.gz | 461.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5z1l.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5z1l_validation.pdf.gz | 988.9 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5z1l_full_validation.pdf.gz | 1001.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | 5z1l_validation.xml.gz | 86.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5z1l_validation.cif.gz | 113.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/z1/5z1l ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/z1/5z1l | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 21639.359 Da / 分子数: 18 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL) (古細菌) 株: S2 / LL / 参照: UniProt: Q6LWP3 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: M.maripaludis archaellin FlaB1 filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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分子量 | 単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Methanococcus maripaludis S2 (古細菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) プラスミド: pET15b-H3.1, pET15b-H4, pET15b-H2A, pET15b-H2B, pGEM-T-Easy-(186 base-pair mouse ALB1 enhancer DNA) |
緩衝液 | pH: 7 |
緩衝液成分 | 名称: Water / 式: H2O |
試料 | 濃度: 0.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: sample was monodisperse |
試料支持 | 詳細: Gatan Solarus / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 289 K / 詳細: 3 second blot, 3.5uL |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: nanoprobe, parallel beam illumination |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 105000 X / 倍率(補正後): 47619 X / 最大 デフォーカス(公称値): -2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -1500 nm / Calibrated defocus min: -1500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): -2500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 100 K / 最低温度: 77 K / Residual tilt: 0.1 mradians |
撮影 | 平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 96 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2000 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター 上限: 20 eV / エネルギーフィルター 下限: 0 eV |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 7676 / 縦: 7420 / 動画フレーム数/画像: 4 / 利用したフレーム数/画像: 1-48 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: frame alignment and integration with motioncor2 incl. dose weighting and 2x Fourier cropping | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | 詳細: deconvolution in SPRING / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 108.2 ° / 軸方向距離/サブユニット: 5.7 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 110747 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 110747 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 100 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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