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- EMDB-0724: FimA type V pilus from P.gingivalis -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0724
タイトルFimA type V pilus from P.gingivalis
マップデータFimA pilus cryo-EM reconstruction
試料
  • 複合体: Type V pilus (FimA)
    • タンパク質・ペプチド: Major fimbrium subunit FimA type-1
キーワードType V pilus / FimA / Porphyromonas gingivalis / ATCC33277 / CELL ADHESION
機能・相同性
機能・相同性情報


pilus / cell outer membrane / cell adhesion / structural molecule activity
類似検索 - 分子機能
Porphyromonas gingivalis fimbrillin protein / : / FimA4 pilin C-terminal domain / Major fimbrial subunit protein, N-terminal / Major fimbrial subunit protein (FimA) / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Major fimbrium subunit FimA type-1
類似検索 - 構成要素
生物種Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Shibata S / Shoji M
資金援助 日本, 5件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP18am0101076 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP17K17085 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP19K10083 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP16H05504 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP17K07318 日本
引用ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2020
タイトル: Structure of polymerized type V pilin reveals assembly mechanism involving protease-mediated strand exchange.
著者: Satoshi Shibata / Mikio Shoji / Kodai Okada / Hideyuki Matsunami / Melissa M Matthews / Katsumi Imada / Koji Nakayama / Matthias Wolf /
要旨: Bacterial adhesion is a general strategy for host-microbe and microbe-microbe interactions. Adhesive pili are essential for colonization, biofilm formation, virulence and pathogenesis of many ...Bacterial adhesion is a general strategy for host-microbe and microbe-microbe interactions. Adhesive pili are essential for colonization, biofilm formation, virulence and pathogenesis of many environmental and pathogenic bacteria. Members of the class Bacteroidia have unique type V pili, assembled by protease-mediated polymerization. Porphyromonas gingivalis is the main contributor to periodontal disease and its type V pili are a key factor for its virulence. However, the structure of the polymerized pilus and its assembly mechanism are unknown. Here we show structures of polymerized and monomeric states of FimA stalk pilin from P. gingivalis, determined by cryo-electron microscopy and crystallography. The atomic model of assembled FimA shows that the C-terminal strand of a donor subunit is inserted into a groove in the β-sheet of an acceptor subunit after N-terminal cleavage by the protease RgpB. The C terminus of the donor strand is essential for polymerization. We propose that type V pili assemble via a sequential polar assembly mechanism at the cell surface, involving protease-mediated strand exchange, employed by various Gram-negative species belonging to the class Bacteroidia. Our results reveal functional surfaces related to pathogenic properties of polymerized FimA. These insights may facilitate development of antibacterial drugs.
履歴
登録2019年7月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月26日-
マップ公開2020年4月15日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 5.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 5.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6kmf
  • 表面レベル: 5.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6kmf
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0724.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0724.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈FimA pilus cryo-EM reconstruction
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.12 Å/pix.
x 384 pix.
= 430.08 Å		1.12 Å/pix.
x 384 pix.
= 430.08 Å		1.12 Å/pix.
x 384 pix.
= 430.08 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.12 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 5.5 / ムービー #1: 5.5
最小 - 最大-14.449788 - 22.173960000000001
平均 (標準偏差)0.000000001603835 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 430.08002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.121.121.12
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z430.080430.080430.080
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-14.45022.1740.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Type V pilus (FimA)

全体名称: Type V pilus (FimA)
要素
  • 複合体: Type V pilus (FimA)
    • タンパク質・ペプチド: Major fimbrium subunit FimA type-1

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超分子 #1: Type V pilus (FimA)

超分子名称: Type V pilus (FimA) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 (バクテリア)
分子量理論値: 6 kDa/nm

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分子 #1: Major fimbrium subunit FimA type-1

分子名称: Major fimbrium subunit FimA type-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 (バクテリア)
分子量理論値: 36.488805 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: AFGVGDDESK VAKLTVMVYN GEQQEAIKSA ENATKVEDIK CSAGQRTLVV MANTGAMELV GKTLAEVKAL TTELTAENQE AAGLIMTAE PKTIVLKAGK NYIGYSGTGE GNHIENDPLK IKRVHARMAF TEIKVQMSAA YDNIYTFVPE KIYGLIAKKQ S NLFGATLV ...文字列:
AFGVGDDESK VAKLTVMVYN GEQQEAIKSA ENATKVEDIK CSAGQRTLVV MANTGAMELV GKTLAEVKAL TTELTAENQE AAGLIMTAE PKTIVLKAGK NYIGYSGTGE GNHIENDPLK IKRVHARMAF TEIKVQMSAA YDNIYTFVPE KIYGLIAKKQ S NLFGATLV NADANYLTGS LTTFNGAYTP ANYANVPWLS RNYVAPAADA PQGFYVLEND YSANGGTIHP TILCVYGKLQ KN GADLAGA DLAAAQAANW VDAEGKTYYP VLVNFNSNNY TYDSNYTPKN KIERNHKYDI KLTITGPGTN NPENPITESA HLN VQCTVA EWVLVGQNAT W

UniProtKB: Major fimbrium subunit FimA type-1

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素 - 濃度: 20.0 mM / 構成要素 - 式: C4H11NO3 / 構成要素 - 名称: Tris
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 100.1 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 1e-06 kPa / 詳細: Gatan Solarus
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 289 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3 second blot, 3.0uL.
詳細matured, polymerized state

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
温度最低: 77.0 K / 最高: 100.0 K
アライメント法Coma free - Residual tilt: 0.1 mrad
詳細nanoprobe, parallel beam illumination
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4000 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4000 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-75 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1153 / 平均露光時間: 60.0 sec. / 平均電子線量: 46.0 e/Å2 / 詳細: frame alignment and dose weighting using motioncor2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 30.0 µm / 倍率（補正後）: 125000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.5 µm / 倍率（公称値）: 92000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細frame alignment and integration with motioncor2 incl. dose weighting
粒子像選択選択した数: 831459
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio 3D (cisTEM)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.1-beta) / 詳細: independent / 使用した粒子像数: 61728
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.1-beta) / 詳細: cisTEM global orientation search
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.1-beta) / 詳細: cisTEM
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 59071 / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6jzj


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 128 / 当てはまり具合の基準: CC
得られたモデル

PDB-6kmf:
FimA type V pilus from P.gingivalis

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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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