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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6s8n | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of LptB2FGC in complex with lipopolysaccharide | ||||||
要素 |
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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 lipopolysaccharide transmembrane transporter activity / 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 / Gram-negative-bacterium-type cell outer membrane assembly / plasma membrane => GO:0005886 / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / transmembrane transport / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 3.1 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 |
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-構造の表示
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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 | 6s8n.cif.gz | 186.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6s8n.ent.gz | 151.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6s8n.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s8/6s8n ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s8/6s8n | HTTPS FTP |
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-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
-タンパク質 , 2種, 3分子 ABG
#1: タンパク質 | 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 #4: タンパク質 | | 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 |
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-Lipopolysaccharide export system ... , 2種, 2分子 CF
#2: タンパク質 | 分子量: 21726.576 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: lptC, SFxv_3552 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: D2A8C1, UniProt: P0ADW2*PLUS |
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#3: タンパク質 | 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 |
-糖 , 1種, 2分子
#7: 糖 |
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-非ポリマー , 3種, 5分子
#5: 化合物 | #6: 化合物 | #8: 化合物 | ChemComp-L0W / | |
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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: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: LptB2FGC / タイプ: COMPLEX / 詳細: LPS transporter LptB2FGC / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||
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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 |
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試料 | 濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||
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 |
-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 |
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 | 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化 | ||||||||||||
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EMソフトウェア |
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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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 546301 / 対称性のタイプ: POINT |