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万見
- EMDB-10389: Structure of the RsaA N-terminal domain bound to LPS -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10389
タイトルStructure of the RsaA N-terminal domain bound to LPS
マップデータcryo-EM map of the RsaA protein N-terminal domain
試料
  • 複合体: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS
    • タンパク質・ペプチド: S-layer protein
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードS-layer LPS RsaA / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性RsaA N-terminal domain / S-layer / RTX calcium-binding nonapeptide repeat / RTX calcium-binding nonapeptide repeat (4 copies) / Serralysin-like metalloprotease, C-terminal / calcium ion binding / extracellular region / S-layer protein
機能・相同性情報
生物種Caulobacter vibrioides CB15 (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: 3.7 Å
データ登録者von Kuegelgen A / Bharat TAM
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust202231/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2020
タイトル: In Situ Structure of an Intact Lipopolysaccharide-Bound Bacterial Surface Layer.
著者: Andriko von Kügelgen / Haiping Tang / Gail G Hardy / Danguole Kureisaite-Ciziene / Yves V Brun / Phillip J Stansfeld / Carol V Robinson / Tanmay A M Bharat /
要旨: Most bacterial and all archaeal cells are encapsulated by a paracrystalline, protective, and cell-shape-determining proteinaceous surface layer (S-layer). On Gram-negative bacteria, S-layers are ...Most bacterial and all archaeal cells are encapsulated by a paracrystalline, protective, and cell-shape-determining proteinaceous surface layer (S-layer). On Gram-negative bacteria, S-layers are anchored to cells via lipopolysaccharide. Here, we report an electron cryomicroscopy structure of the Caulobacter crescentus S-layer bound to the O-antigen of lipopolysaccharide. Using native mass spectrometry and molecular dynamics simulations, we deduce the length of the O-antigen on cells and show how lipopolysaccharide binding and S-layer assembly is regulated by calcium. Finally, we present a near-atomic resolution in situ structure of the complete S-layer using cellular electron cryotomography, showing S-layer arrangement at the tip of the O-antigen. A complete atomic structure of the S-layer shows the power of cellular tomography for in situ structural biology and sheds light on a very abundant class of self-assembling molecules with important roles in prokaryotic physiology with marked potential for synthetic biology and surface-display applications.
履歴
登録2019年10月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年11月6日-
マップ公開2020年1月15日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22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: 0.0195
  • 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: 0.0195
  • 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-6t72
  • 表面レベル: 0.0195
  • 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-6t72
  • 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_10389.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_10389.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM map of the RsaA protein N-terminal domain
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0195 / ムービー #1: 0.0195
最小 - 最大-0.06003098 - 0.107363954
平均 (標準偏差)0.000029459738 (±0.0039067115)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 324.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z324.000324.000324.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0600.1070.000

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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 : Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS

全体名称: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS
要素
  • 複合体: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS
    • タンパク質・ペプチド: S-layer protein
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS

超分子名称: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Structure of RsaA N-terminal domain bound to LPS
由来(天然)生物種: Caulobacter vibrioides CB15 (バクテリア) / 株: YB1001
分子量理論値: 577 KDa

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分子 #1: S-layer protein

分子名称: S-layer protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: LPS O-antigen bound to protein / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Caulobacter vibrioides CB15 (バクテリア)
分子量理論値: 25.820354 KDa
組換発現生物種: Caulobacter vibrioides CB15 (バクテリア)
配列文字列: AYTTAQLVTA YTNANLGKAP DAATTLTLDA YATQTQTGGL SDAAALTNTL KLVNSTTAVA IQTYQFFTGV APSAAGLDFL VDSTTNTND LNDAYYSKFA QENRFINFSI NLATGAGAGA TAFAAAYTGV SYAQTVATAY DKIIGNAVAT AAGVDVAAAV A FLSRQANI ...文字列:
AYTTAQLVTA YTNANLGKAP DAATTLTLDA YATQTQTGGL SDAAALTNTL KLVNSTTAVA IQTYQFFTGV APSAAGLDFL VDSTTNTND LNDAYYSKFA QENRFINFSI NLATGAGAGA TAFAAAYTGV SYAQTVATAY DKIIGNAVAT AAGVDVAAAV A FLSRQANI DYLTAFVRAN TPFTAAADID LAVKAALIGT ILNAATVSGI GGYATATAAM INDLSDGALS TDNAAGVNLF TA YPSSGVS GSENLYFQ

UniProtKB: S-layer protein

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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
25.0 mMC8H18N2O4SHEPES
100.0 mMNaClsodium chloride
1.0 mMMgCl2magnesium chloride
1.0 mMCaCl2calcium chloride

詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a ...詳細: Buffer solutions were prepared fresh from sterile filtered concentrated stocksolutions. Solutions were filtered through a 0.22 um filter to avoid microbial contamination and degassed using a vacuum fold pump. The pH of the HEPES stock solution was adjusted with sodium hydroxide at 4 deg C.
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER/RHODIUM / 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 ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20 seconds, 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Vitrobot options: Blot time 3 seconds, Blot force -13,1, Wait time 10 seconds, Drain time 0.5 seconds,.
詳細RsaA N-terminal domain with LPS

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細EPU software
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2422 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 43.0 e/Å2
詳細: Images were collected in movie-mode and subjected to 8 seconds of exposure where a total dose of 43 e-/A2 was applied, and 20 frames were recorded per movie.
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: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: -4.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: -1.0 µm / 倍率（補正後）: 130000 / 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）: -4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
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

詳細Movies were motion corrected and dose weighted with MotionCor2 (Zheng et al., 2017) implemented in Relion 3.0 (Zivanov et al., 2018). Contrast transfer functions (CTFs) of the resulting motion corrected micrographs were estimated using CTFFIND4 (Rohou and Grigorieff, 2015).
粒子像選択選択した数: 129633
詳細: Particles were automatically picked from the motion and CTF corrected micrographs using the AutoPick function in Relion 3.0 (Zivanov et al., 2018). As particle reference a 3 dimensional ...詳細: Particles were automatically picked from the motion and CTF corrected micrographs using the AutoPick function in Relion 3.0 (Zivanov et al., 2018). As particle reference a 3 dimensional reconstruction from an earlier dataset with different pixelsize was used which was reconstructed using an unbiased subtomogram average structure of the same sample.
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Initial model generation from cryo-ET data was performed using the Relion sub-tomogram averaging pipeline (Bharat et al., 2015; Bharat and Scheres, 2016). An unambiguous 3D reference was ...詳細: Initial model generation from cryo-ET data was performed using the Relion sub-tomogram averaging pipeline (Bharat et al., 2015; Bharat and Scheres, 2016). An unambiguous 3D reference was generated and used in the single-particle EM pipeline.
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 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: 3.7 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)
詳細: Particles from two main 3D classes containing 21 or 20 RsaA subunits were combined for a focused 3D auto refinement on the central 14 subunits using the output from the 3D classification as a ...詳細: Particles from two main 3D classes containing 21 or 20 RsaA subunits were combined for a focused 3D auto refinement on the central 14 subunits using the output from the 3D classification as a starting model. The final map was obtained from 115,776 particles and post-processed using a soft mask focused on the inner fourteen subunits.
使用した粒子像数: 115776
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 詳細: Angle assignment was performed within Relion 3.0.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 詳細: Angle assignment was performed within Relion 3.0.
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 115776 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
詳細: Particles from two main 3D classes containing 21 or 20 RsaA subunits were combined for a focused 3D auto refinement on the central 14 subunits using the output from the 3D classification as a ...詳細: Particles from two main 3D classes containing 21 or 20 RsaA subunits were combined for a focused 3D auto refinement on the central 14 subunits using the output from the 3D classification as a starting model. The final map was obtained from 115,776 particles and post-processed using a soft mask focused on the inner fourteen subunits.

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原子モデル構築 1

詳細The carbon backbone of the RsaA protein was manually traced through a single subunit of the cryo-EM density using Coot (Emsley et al., 2010). Initially, side chains were assigned in regions with density corresponding to characteristic aromatic residues allowing us to deduce the register of the amino acid sequence in the map. Side chains for residues 2-243 of RsaA were thus assigned unambiguously and the structure was refined and manually rebuilt using Refmac5 (Murshudov et al., 2011) inside the CCP-EM (Burnley et al., 2017) software suite and Coot.
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: BACKBONE TRACE / 温度因子: 85.819 / 当てはまり具合の基準: Best fit
得られたモデル

PDB-6t72:
Structure of the RsaA N-terminal domain bound to LPS

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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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