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- EMDB-10319: Cryo-EM structure of the full-length ABC-transporter IrtAB -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10319
タイトルCryo-EM structure of the full-length ABC-transporter IrtAB
マップデータPost-processed final 3D reconstruction of wildtype full-length IrtAB.
試料
  • 複合体: Full-length wildtype IrtAB complex
生物種Mycolicibacterium thermoresistibile (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: 6.88 Å
データ登録者Weber MS / Arnold F / Gonda I / Seeger M / Medalia O
資金援助 スイス, 3件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science FoundationPP00P3_144823 スイス
Swiss National Science FoundationSNSF 31003A_179418 スイス
European Research Council772190 スイス
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: The ABC exporter IrtAB imports and reduces mycobacterial siderophores.
著者: Fabian M Arnold / Miriam S Weber / Imre Gonda / Marc J Gallenito / Sophia Adenau / Pascal Egloff / Iwan Zimmermann / Cedric A J Hutter / Lea M Hürlimann / Eike E Peters / Jörn Piel / ...著者: Fabian M Arnold / Miriam S Weber / Imre Gonda / Marc J Gallenito / Sophia Adenau / Pascal Egloff / Iwan Zimmermann / Cedric A J Hutter / Lea M Hürlimann / Eike E Peters / Jörn Piel / Gabriele Meloni / Ohad Medalia / Markus A Seeger /
要旨: Intracellular replication of the deadly pathogen Mycobacterium tuberculosis relies on the production of small organic molecules called siderophores that scavenge iron from host proteins. M. ...Intracellular replication of the deadly pathogen Mycobacterium tuberculosis relies on the production of small organic molecules called siderophores that scavenge iron from host proteins. M. tuberculosis produces two classes of siderophore, lipid-bound mycobactin and water-soluble carboxymycobactin. Functional studies have revealed that iron-loaded carboxymycobactin is imported into the cytoplasm by the ATP binding cassette (ABC) transporter IrtAB, which features an additional cytoplasmic siderophore interaction domain. However, the predicted ABC exporter fold of IrtAB is seemingly contradictory to its import function. Here we show that membrane-reconstituted IrtAB is sufficient to import mycobactins, which are then reduced by the siderophore interaction domain to facilitate iron release. Structure determination by X-ray crystallography and cryo-electron microscopy not only confirms that IrtAB has an ABC exporter fold, but also reveals structural peculiarities at the transmembrane region of IrtAB that result in a partially collapsed inward-facing substrate-binding cavity. The siderophore interaction domain is positioned in close proximity to the inner membrane leaflet, enabling the reduction of membrane-inserted mycobactin. Enzymatic ATPase activity and in vivo growth assays show that IrtAB has a preference for mycobactin over carboxymycobactin as its substrate. Our study provides insights into an unusual ABC exporter that evolved as highly specialized siderophore-import machinery in mycobacteria.
履歴
登録2019年9月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月26日-
マップ公開2020年2月26日-
更新2021年2月10日-
現状2021年2月10日処理サイト: PDBe / 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: 0.0133
  • 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: 0.0133
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_10319.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_10319.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Post-processed final 3D reconstruction of wildtype full-length IrtAB.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0133 / ムービー #1: 0.0133
最小 - 最大-0.03567526 - 0.05580336
平均 (標準偏差)-7.759846e-05 (±0.0025887615)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 220.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z220.000220.000220.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.0360.056-0.000

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添付データ

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ハーフマップ: Unfiltered half map 1 of 3D Refinement

ファイルemd_10319_half_map_1.map
注釈Unfiltered half map 1 of 3D Refinement
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unfiltered half map 2 of 3D Refinement

ファイルemd_10319_half_map_2.map
注釈Unfiltered half map 2 of 3D Refinement
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Full-length wildtype IrtAB complex

全体名称: Full-length wildtype IrtAB complex
要素
  • 複合体: Full-length wildtype IrtAB complex

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超分子 #1: Full-length wildtype IrtAB complex

超分子名称: Full-length wildtype IrtAB complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 詳細: Solubilized in beta-DDM
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium thermoresistibile (バクテリア)
細胞中の位置: inner plasma membrane
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: MC1061 / 組換プラスミド: pBXC3GH
分子量理論値: 158.736 KDa

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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particle

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試料調製

濃度2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTris/HCLTris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride
150.0 mMNaClsodium chloride
0.015 %beta-DDMn-Dodecyl beta-D-maltoside
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 6 s blotting time.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 実像数: 2507 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 85.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 倍率（公称値）: 45455
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 335045
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

6007

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) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 70257
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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