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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-10341 | |||||||||
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タイトル | Campylobacter jejuni fliN deletion bacterial flagella motor | |||||||||
マップデータ | Main density map of Campylobacter jejuni %u0394FliN flagella motor structure. | |||||||||
試料 |
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生物種 | Campylobacter jejuni subsp. jejuni 81-176 (カンピロバクター) | |||||||||
手法 | サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 92.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Henderson LD / Beeby M | |||||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: mBio / 年: 2020 タイトル: Diversification of Campylobacter jejuni Flagellar C-Ring Composition Impacts Its Structure and Function in Motility, Flagellar Assembly, and Cellular Processes. 著者: Louie D Henderson / Teige R S Matthews-Palmer / Connor J Gulbronson / Deborah A Ribardo / Morgan Beeby / David R Hendrixson / 要旨: Bacterial flagella are reversible rotary motors that rotate external filaments for bacterial propulsion. Some flagellar motors have diversified by recruiting additional components that influence ...Bacterial flagella are reversible rotary motors that rotate external filaments for bacterial propulsion. Some flagellar motors have diversified by recruiting additional components that influence torque and rotation, but little is known about the possible diversification and evolution of core motor components. The mechanistic core of flagella is the cytoplasmic C ring, which functions as a rotor, directional switch, and assembly platform for the flagellar type III secretion system (fT3SS) ATPase. The C ring is composed of a ring of FliG proteins and a helical ring of surface presentation of antigen (SPOA) domains from the switch proteins FliM and one of two usually mutually exclusive paralogs, FliN or FliY. We investigated the composition, architecture, and function of the C ring of , which encodes FliG, FliM, and both FliY and FliN by a variety of interrogative approaches. We discovered a diversified C ring containing FliG, FliM, and both FliY, which functions as a classical FliN-like protein for flagellar assembly, and FliN, which has neofunctionalized into a structural role. Specific protein interactions drive the formation of a more complex heterooligomeric C-ring structure. We discovered that this complex C ring has additional cellular functions in polarly localizing FlhG for numerical regulation of flagellar biogenesis and spatial regulation of division. Furthermore, mutation of the C ring revealed a T3SS that was less dependent on its ATPase complex for assembly than were other systems. Our results highlight considerable evolved flagellar diversity that impacts motor output, biogenesis, and cellular processes in different species. The conserved core of bacterial flagellar motors reflects a shared evolutionary history that preserves the mechanisms essential for flagellar assembly, rotation, and directional switching. In this work, we describe an expanded and diversified set of core components in the flagellar C ring, the mechanistic core of the motor. Our work provides insight into how usually conserved core components may have diversified by gene duplication, enabling a division of labor of the ancestral protein between the two new proteins, acquisition of new roles in flagellar assembly and motility, and expansion of the function of the flagellum beyond motility, including spatial regulation of cell division and numerical control of flagellar biogenesis in Our results highlight that relatively small changes, such as gene duplications, can have substantial ramifications on the cellular roles of a molecular machine. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_10341.map.gz | 11.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-10341-v30.xml emd-10341.xml | 10.1 KB 10.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_10341.png | 85.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10341 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10341 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_10341_validation.pdf.gz | 237.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_10341_full_validation.pdf.gz | 236.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_10341_validation.xml.gz | 5.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10341 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10341 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_10341.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 12.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Main density map of Campylobacter jejuni %u0394FliN flagella motor structure. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 8.281 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Bacterial flagellar motor (cellular-component from Campylobacter ...
全体 | 名称: Bacterial flagellar motor (cellular-component from Campylobacter jejuni, located in [Cell wall]) |
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要素 |
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-超分子 #1: Bacterial flagellar motor (cellular-component from Campylobacter ...
超分子 | 名称: Bacterial flagellar motor (cellular-component from Campylobacter jejuni, located in [Cell wall]) タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Campylobacter jejuni subsp. jejuni 81-176 (カンピロバクター) 細胞中の位置: Cell pole |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | サブトモグラム平均法 |
試料の集合状態 | cell |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot time 2, blot force 2, OD 20. |
詳細 | In situ within Campylobacter jejuni |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 平均電子線量: 120.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): -3.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): -2.5 µm / 倍率(公称値): 25000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C17 (17回回転対称) / アルゴリズム: SIMULTANEOUS ITERATIVE (SIRT) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 92.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: PEET / 使用したサブトモグラム数: 281 |
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抽出 | トモグラム数: 300 / 使用した粒子像数: 281 / 参照モデル: Reference free / 手法: Manually picked / ソフトウェア - 名称: IMOD |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |