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- PDB-6s8h: Cryo-EM structure of LptB2FG in complex with LPS -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6s8h
タイトルCryo-EM structure of LptB2FG in complex with LPS
要素
  • (Lipopolysaccharide ...リポ多糖) x 2
  • Inner membrane protein yjgQ
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / lipopolysaccharide transporter / LPS / LptB2FGC / LptB (ロンドン旅客運輸公社) / LptBFG / outer membrane / Gram-negative bacteria (グラム陰性菌) / ABC transporter / Inner membrane protein complex
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ; 炭水化物とその誘導体の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解を伴う / lipopolysaccharide transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / transmembrane transport / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Permease LptG/LptF-related / LPS export ABC transporter permease LptF / LPS export ABC transporter permease LptG / Lipopolysaccharide export system permease LptF/LptG / Branched-chain amino acid ATP-binding cassette transporter, C-terminal / Branched-chain amino acid ATP-binding cassette transporter / LPS export ABC transporter, ATP-binding protein LptB / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter ...Permease LptG/LptF-related / LPS export ABC transporter permease LptF / LPS export ABC transporter permease LptG / Lipopolysaccharide export system permease LptF/LptG / Branched-chain amino acid ATP-binding cassette transporter, C-terminal / Branched-chain amino acid ATP-binding cassette transporter / LPS export ABC transporter, ATP-binding protein LptB / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ロスマンフォールド / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-DCQ / Chem-JSG / LPS export ABC transporter permease LptG / Inner membrane protein yjgQ / Lipopolysaccharide export system ATP-binding protein LptB / Lipopolysaccharide export system ATP-binding protein LptB / Lipopolysaccharide export system permease protein LptF
類似検索 - 構成要素
生物種Shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Tang, X.D. / Chang, S.H. / Luo, Q.H. / Zhang, Z.Y. / Qiao, W. / Xu, C.H. / Zhang, C.B. / Niu, Y. / Yang, W.X. / Wang, T. ...Tang, X.D. / Chang, S.H. / Luo, Q.H. / Zhang, Z.Y. / Qiao, W. / Xu, C.H. / Zhang, C.B. / Niu, Y. / Yang, W.X. / Wang, T. / Zhang, Z.B. / Zhu, X.F. / Dong, C.J. / Zhang, X. / Dong, H.H.
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structures of lipopolysaccharide transporter LptBFGC in lipopolysaccharide or AMP-PNP-bound states reveal its transport mechanism.
著者: Xiaodi Tang / Shenghai Chang / Qinghua Luo / Zhengyu Zhang / Wen Qiao / Caihuang Xu / Changbin Zhang / Yang Niu / Wenxian Yang / Ting Wang / Zhibo Zhang / Xiaofeng Zhu / Xiawei Wei / ...著者: Xiaodi Tang / Shenghai Chang / Qinghua Luo / Zhengyu Zhang / Wen Qiao / Caihuang Xu / Changbin Zhang / Yang Niu / Wenxian Yang / Ting Wang / Zhibo Zhang / Xiaofeng Zhu / Xiawei Wei / Changjiang Dong / Xing Zhang / Haohao Dong /
要旨: Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through ...Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through a bridge formed by seven membrane proteins (LptBFGCADE). The IM component LptBFG powers the process through a yet unclarified mechanism. Here we report three high-resolution cryo-EM structures of LptBFG alone and complexed with LptC (LptBFGC), trapped in either the LPS- or AMP-PNP-bound state. The structures reveal conformational changes between these states and substrate binding with or without LptC. We identify two functional transmembrane arginine-containing loops interacting with the bound AMP-PNP and elucidate allosteric communications between the domains. AMP-PNP binding induces an inward rotation and shift of the transmembrane helices of LptFG and LptC to tighten the cavity, with the closure of two lateral gates, to eventually expel LPS into the bridge. Functional assays reveal the functionality of the LptF and LptG periplasmic domains. Our findings shed light on the LPS transport mechanism.
#1: ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structures of lipopolysaccharide transporter LptBFGC in lipopolysaccharide or AMP-PNP-bound states reveal its transport mechanism.
著者: Xiaodi Tang / Shenghai Chang / Qinghua Luo / Zhengyu Zhang / Wen Qiao / Caihuang Xu / Changbin Zhang / Yang Niu / Wenxian Yang / Ting Wang / Zhibo Zhang / Xiaofeng Zhu / Xiawei Wei / ...著者: Xiaodi Tang / Shenghai Chang / Qinghua Luo / Zhengyu Zhang / Wen Qiao / Caihuang Xu / Changbin Zhang / Yang Niu / Wenxian Yang / Ting Wang / Zhibo Zhang / Xiaofeng Zhu / Xiawei Wei / Changjiang Dong / Xing Zhang / Haohao Dong /
要旨: Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through ...Lipopolysaccharides (LPS) of Gram-negative bacteria are critical for the defence against cytotoxic substances and must be transported from the inner membrane (IM) to the outer membrane (OM) through a bridge formed by seven membrane proteins (LptBFGCADE). The IM component LptBFG powers the process through a yet unclarified mechanism. Here we report three high-resolution cryo-EM structures of LptBFG alone and complexed with LptC (LptBFGC), trapped in either the LPS- or AMP-PNP-bound state. The structures reveal conformational changes between these states and substrate binding with or without LptC. We identify two functional transmembrane arginine-containing loops interacting with the bound AMP-PNP and elucidate allosteric communications between the domains. AMP-PNP binding induces an inward rotation and shift of the transmembrane helices of LptFG and LptC to tighten the cavity, with the closure of two lateral gates, to eventually expel LPS into the bridge. Functional assays reveal the functionality of the LptF and LptG periplasmic domains. Our findings shed light on the LPS transport mechanism.
履歴
登録2019年7月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年9月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月22日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-10122
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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
A: Lipopolysaccharide ABC transporter, ATP-binding protein LptB
B: Lipopolysaccharide ABC transporter, ATP-binding protein LptB
F: Lipopolysaccharide export system permease protein LptF
G: Inner membrane protein yjgQ
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)140,29511
ポリマ－133,6434
非ポリマー6,6527
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10190 Å2
ΔGint-45 kcal/mol
Surface area45160 Å2
手法PISA

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要素

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Lipopolysaccharide ... , 2種, 3分子 ABF

#1: タンパク質 Lipopolysaccharide ABC transporter, ATP-binding protein LptB


分子量: 26837.668 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
遺伝子: SGF_01136 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: E7T9E6, UniProt: P0A9V4*PLUS
#2: タンパク質 Lipopolysaccharide export system permease protein LptF


分子量: 40345.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
遺伝子: lptF, SF4228, S4489 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AFA1

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タンパク質 / 糖 , 2種, 3分子 G

#3: タンパク質 Inner membrane protein yjgQ / LPS export ABC transporter permease LptG


分子量: 39622.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
遺伝子: yjgQ, S4488, CQA91_25110, NCTC9783_00309, SAMEA3710568_03584
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A2S4N3I3, UniProt: A0A0H2V3J7*PLUS
#7: 糖 ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM

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非ポリマー , 3種, 5分子

#4: 化合物 ChemComp-LMN / Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / 2,2-didecylpropane-1,3-bis-b-D-maltopyranoside


分子量: 1005.188 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H88O22 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
#5: 化合物 ChemComp-JSG / (2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-5-[(2~{S},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-4-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-2-[(2~{S},3~{S},4~{S},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-1-oxidanyl-ethyl]-3,4-bis(oxidanyl)-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-3-oxidanyl-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-dodecanoyloxytetradecanoyl]amino]-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-3-oxidanyl-5-[[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]amino]-4-[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-3-phosphonooxy-4-[(3~{R})-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]oxy-oxan-2-yl]methoxy]oxan-4-yl]oxy-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid


分子量: 2975.178 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C131H240N2O63P4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-DCQ / 2-decyl-5,6-dimethoxy-3-methylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione / decylubiquinone / デシルユビキノン


分子量: 322.439 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H30O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: LptB2FG / タイプ: COMPLEX / 詳細: LPS transporter LptB2FG in complex with LPS / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Shigella flexneri (フレクスナー赤痢菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度式Buffer-ID
120 mMHEPES1
2150 mMNaCl塩化ナトリウム1
30.05 %LMNG1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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: DIFFRACTION回折
撮影
IDImaging-ID電子線照射量 (e/Å2)検出モードフィルム・検出器のモデル
1140COUNTINGGATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
2140SUPER-RESOLUTIONGATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3画像取得
4EMAN24CTF補正
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 95887 / 対称性のタイプ: POINT

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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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