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- PDB-8u8z: Cryo-EM structure of PsBphP in Pr state, extended DHp -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8u8z
タイトルCryo-EM structure of PsBphP in Pr state, extended DHp
要素histidine kinase
キーワードPLANT PROTEIN / Pseudomonas syringae bacteriophytochrome
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of visible light / histidine kinase / phosphorelay sensor kinase activity / photoreceptor activity / regulation of DNA-templated transcription / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / His Kinase A (phospho-acceptor) domain / His Kinase A (phosphoacceptor) domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain ...Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / His Kinase A (phospho-acceptor) domain / His Kinase A (phosphoacceptor) domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain superfamily / Signal transduction histidine kinase-related protein, C-terminal / Histidine kinase domain / Histidine kinase domain profile. / GAF domain / Domain present in phytochromes and cGMP-specific phosphodiesterases. / GAF domain / GAF-like domain superfamily / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-like ATPases / PAS domain superfamily / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-LBV / histidine kinase
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas syringae pv. tomato str. DC3000 (バクテリア)
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: 3.25 Å
データ登録者Basore, K. / Burgie, E.S. / Vierstra, D.
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)R01 GM127892 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Signaling by a bacterial phytochrome histidine kinase involves a conformational cascade reorganizing the dimeric photoreceptor.
著者: E Sethe Burgie / Katherine Basore / Michael J Rau / Brock Summers / Alayna J Mickles / Vadim Grigura / James A J Fitzpatrick / Richard D Vierstra /
要旨: Phytochromes (Phys) are a divergent cohort of bili-proteins that detect light through reversible interconversion between dark-adapted Pr and photoactivated Pfr states. While our understandings of ...Phytochromes (Phys) are a divergent cohort of bili-proteins that detect light through reversible interconversion between dark-adapted Pr and photoactivated Pfr states. While our understandings of downstream events are emerging, it remains unclear how Phys translate light into an interpretable conformational signal. Here, we present models of both states for a dimeric Phy with histidine kinase (HK) activity from the proteobacterium Pseudomonas syringae, which were built from high-resolution cryo-EM maps (2.8-3.4-Å) of the photosensory module (PSM) and its following signaling (S) helix together with lower resolution maps for the downstream output region augmented by RoseTTAFold and AlphaFold structural predictions. The head-to-head models reveal the PSM and its photointerconversion mechanism with strong clarity, while the HK region is interpretable but relatively mobile. Pr/Pfr comparisons show that bilin phototransformation alters PSM architecture culminating in a scissoring motion of the paired S-helices linking the PSMs to the HK bidomains that ends in reorientation of the paired catalytic ATPase modules relative to the phosphoacceptor histidines. This action apparently primes autophosphorylation enroute to phosphotransfer to the cognate DNA-binding response regulator AlgB which drives quorum-sensing behavior through transient association with the photoreceptor. Collectively, these models illustrate how light absorption conformationally translates into accelerated signaling by Phy-type kinases.
履歴
登録2023年9月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月21日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: histidine kinase
B: histidine kinase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)165,9364
ポリマ－164,7652
非ポリマー1,1712
水00
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

#1: タンパク質 histidine kinase


分子量: 82382.555 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas syringae pv. tomato str. DC3000 (バクテリア)
遺伝子: bphP / プラスミド: pBAD
詳細 (発現宿主): CDS includes N-terminal TEV protease cleavable hexahistidine tag
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q885D3
#2: 化合物 ChemComp-LBV / 3-[2-[(Z)-[3-(2-carboxyethyl)-5-[(Z)-(4-ethenyl-3-methyl-5-oxidanylidene-pyrrol-2-ylidene)methyl]-4-methyl-pyrrol-1-ium -2-ylidene]methyl]-5-[(Z)-[(3E)-3-ethylidene-4-methyl-5-oxidanylidene-pyrrolidin-2-ylidene]methyl]-4-methyl-1H-pyrrol-3- yl]propanoic acid / 2(R),3(E)- PHYTOCHROMOBILIN


分子量: 585.670 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C33H37N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: PsBphP / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas syringae pv. tomato str. DC3000 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pBAD
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 2 rounds of glow-discharge: 1st: Copper side with air 2nd: carbon side with added amylamine
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 R2/2
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: 277 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 / 詳細: Preliminary grid screening was performed manually.
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）: 96000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 0.01 mm / C2レンズ絞り径: 150 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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: 84 K / 最低温度: 82 K
撮影平均露光時間: 4.28 sec. / 電子線照射量: 51.78 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 9173
電子光学装置球面収差補正装置: Microscope is outfitted with a Cs image corrector with two hexapole elements.
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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詳細
1cryoSPARC粒子像選択
2PHENIX1.21rc1_4903:モデル精密化
3EPU画像取得
5cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類3D Variability
13cryoSPARC３次元再構成Local Refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3233515
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 119594 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0038313
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.65411305
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.5831146
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0461269
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061479

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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://pdbjlc1.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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