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- PDB-8the: Cryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa TonB-dependent transp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8the
タイトルCryo-EM structure of Pseudomonas aeruginosa TonB-dependent transporter PhuR in complex with synthetic antibody and heme
要素
  • (Synthetic Antibody ...) x 2
  • Heme/hemoglobin uptake outer membrane receptor PhuR
キーワードMEMBRANE PROTEIN / beta barrel / outer membrane protein / heme binding protein / heme transport
機能・相同性
機能・相同性情報


heme transport / siderophore transmembrane transport / heme transmembrane transporter activity / siderophore uptake transmembrane transporter activity / outer membrane / cellular response to iron ion / cell outer membrane
類似検索 - 分子機能
TonB-dependent haem/haemoglobin receptor / TonB-dependent haemoglobin/transferrin/lactoferrin receptor / Vitamin B12 transporter BtuB-like / TonB-dependent receptor-like, beta-barrel / TonB dependent receptor-like, beta-barrel / TonB-dependent receptor, plug domain superfamily / TonB-dependent receptor, plug domain / TonB-dependent receptor-like, beta-barrel domain superfamily / TonB-dependent Receptor Plug Domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-CTQ / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Heme/hemoglobin uptake outer membrane receptor PhuR
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
Homo sapiens (ヒト)
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: 2.5 Å
データ登録者Knejski, P. / Erramilli, S.K. / Kossiakoff, A.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM117372 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Chaperone-assisted cryo-EM structure of P. aeruginosa PhuR reveals molecular basis for heme binding.
著者: Paweł P Knejski / Satchal K Erramilli / Anthony A Kossiakoff /
要旨: Pathogenic bacteria, such as Pseudomonas aeruginosa, depend on scavenging heme for the acquisition of iron, an essential nutrient. The TonB-dependent transporter (TBDT) PhuR is the major heme uptake ...Pathogenic bacteria, such as Pseudomonas aeruginosa, depend on scavenging heme for the acquisition of iron, an essential nutrient. The TonB-dependent transporter (TBDT) PhuR is the major heme uptake protein in P. aeruginosa clinical isolates. However, a comprehensive understanding of heme recognition and TBDT transport mechanisms, especially PhuR, remains limited. In this study, we employed single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) and a phage display-generated synthetic antibody (sAB) as a fiducial marker to enable the determination of a high-resolution (2.5 Å) structure of PhuR with a bound heme. Notably, the structure reveals iron coordination by Y529 on a conserved extracellular loop, shedding light on the role of tyrosine in heme binding. Biochemical assays and negative-stain EM demonstrated that the sAB specifically targets the heme-bound state of PhuR. These findings provide insights into PhuR's heme binding and offer a template for developing conformation-specific sABs against outer membrane proteins (OMPs) for structure-function investigations.
履歴
登録2023年7月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月21日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年4月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first

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構造の表示

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: Heme/hemoglobin uptake outer membrane receptor PhuR
H: Synthetic Antibody Heavy Chain
L: Synthetic Antibody Light Chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,7445
ポリマ－135,1083
非ポリマー2,6352
水1,45981
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Heme/hemoglobin uptake outer membrane receptor PhuR


分子量: 86370.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: phuR, PA4710 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9HV88

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抗体 , 2種, 2分子 HL

#2: 抗体 Synthetic Antibody Heavy Chain


分子量: 25525.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Synthetic Antibody Light Chain


分子量: 23212.715 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 3種, 83分子

#4: 化合物 ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-CTQ / (2~{R},4~{R},5~{S},6~{S})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-[[(2~{R},3~{S},4~{S},5~{R},6~{S})-5-[[(3~{R})-3-dodecanoyloxytetradecanoyl]amino]-6-[[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{S},6~{S})-3-oxidanyl-5-[[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]amino]-4-[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-3-phosphonooxy-4-[(3~{S})-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]oxy-oxan-2-yl]methoxy]-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid


分子量: 2018.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C102H190N2O32P2
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 81 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: Heme bound P. aeruginosa PhuR with bound synthetic antibody
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 5 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: GOLD / 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 IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 5031

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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
1RELION粒子像選択
4RELIONCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC3.3初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.3最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 292512 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model

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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)

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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