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- EMDB-10593: Cryo-EM structure of Pf4 bacteriophage coat protein with single-s... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10593
タイトルCryo-EM structure of Pf4 bacteriophage coat protein with single-stranded DNA
マップデータ
試料
  • ウイルス: Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス)
    • 複合体: Pseudomonas virus Pf1
      • タンパク質・ペプチド: Coat protein B of bacteriophage Pf1
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')
キーワードBacteriophage / helical / filamentous / VIRUS
機能・相同性Inovirus Coat protein B / Capsid protein G8P / helical viral capsid / host cell membrane / membrane / Capsid protein G8P / Coat protein B of bacteriophage Pf1
機能・相同性情報
生物種Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス) / Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌) / Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Tarafder AK / von Kugelgen A
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: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Phage liquid crystalline droplets form occlusive sheaths that encapsulate and protect infectious rod-shaped bacteria.
著者: Abul K Tarafder / Andriko von Kügelgen / Adam J Mellul / Ulrike Schulze / Dirk G A L Aarts / Tanmay A M Bharat /
要旨: The opportunistic pathogen is a major cause of antibiotic-tolerant infections in humans. evades antibiotics in bacterial biofilms by up-regulating expression of a symbiotic filamentous inoviral ...The opportunistic pathogen is a major cause of antibiotic-tolerant infections in humans. evades antibiotics in bacterial biofilms by up-regulating expression of a symbiotic filamentous inoviral prophage, Pf4. We investigated the mechanism of phage-mediated antibiotic tolerance using biochemical reconstitution combined with structural biology and high-resolution cellular imaging. We resolved electron cryomicroscopy atomic structures of Pf4 with and without its linear single-stranded DNA genome, and studied Pf4 assembly into liquid crystalline droplets using optical microscopy and electron cryotomography. By biochemically replicating conditions necessary for antibiotic protection, we found that phage liquid crystalline droplets form phase-separated occlusive compartments around rod-shaped bacteria leading to increased bacterial survival. Encapsulation by these compartments was observed even when inanimate colloidal rods were used to mimic rod-shaped bacteria, suggesting that shape and size complementarity profoundly influences the process. Filamentous inoviruses are pervasive across prokaryotes, and in particular, several Gram-negative bacterial pathogens including , and harbor these prophages. We propose that biophysical occlusion mediated by secreted filamentous molecules such as Pf4 may be a general strategy of bacterial survival in harsh environments.
履歴
登録2020年1月8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: 0.025
  • 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: 0.025
  • 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-6tup
  • 表面レベル: 0.025
  • 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-6tup
  • 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_10593.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_10593.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.38 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.03785945 - 0.10565073
平均 (標準偏差)-0.0000120200175 (±0.0022136576)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 552.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.381.381.38
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z552.000552.000552.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0380.106-0.000

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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 : Pseudomonas virus Pf1

全体名称: Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス)
要素
  • ウイルス: Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス)
    • 複合体: Pseudomonas virus Pf1
      • タンパク質・ペプチド: Coat protein B of bacteriophage Pf1
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')

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超分子 #1: Pseudomonas virus Pf1

超分子名称: Pseudomonas virus Pf1 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
ウイルス殻Shell ID: 1 / 名称: Coat protein B (CoaB) / 直径: 62.0 Å

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超分子 #2: Pseudomonas virus Pf1

超分子名称: Pseudomonas virus Pf1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス)

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超分子 #3: DNA

超分子名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)

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分子 #1: Coat protein B of bacteriophage Pf1

分子名称: Coat protein B of bacteriophage Pf1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas virus Pf1 (ウイルス)
分子量理論値: 4.612393 KDa
配列文字列:
GVIDTSAVES AITDGQGDMK AIGGYIVGAL VILAVAGLIY SMLRKA

UniProtKB: Coat protein B of bacteriophage Pf1

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分子 #2: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / 詳細: Model of pf4 single-stranded DNA genome / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
分子量理論値: 1.834283 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
8.0 g/lNaClsodium chloride
0.2 g/lKClpotassium chloride
1.15 g/lNa2HPO4sodium phosphate dibasic
0.2 g/lKH2PO4potassium phosphate monobasic

詳細: 1x Phosphate buffered saline
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa
詳細: 20 second glow discharge at 15 mA in a LeicaEM ACE200
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Samples for cryo-EM were prepared by pipetting 2.5 ul of the sample onto freshly glow-discharged Quantifoil grids (Cu/Rh R2/2, 200 mesh). Grids were blotted for 2.5 seconds with a blot force ...詳細: Samples for cryo-EM were prepared by pipetting 2.5 ul of the sample onto freshly glow-discharged Quantifoil grids (Cu/Rh R2/2, 200 mesh). Grids were blotted for 2.5 seconds with a blot force of -15, 0.5 second drain and 0 second wait times..
詳細Filamentous phage purified from source

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 80.0 K / 最高: 80.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 4110 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 43.0 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: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: -1.0 µm / 倍率（補正後）: 105000 / 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）: -1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 3.14 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 65.9 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 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: 185002
Segment selection選択した数: 351381 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Fourier-Bessel indexing
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)

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原子モデル構築 1

詳細The helical filament symmetry is only applied to the Pf4 coat protein and not the DNA. The reason for this is that the DNA bases are not resolved clearly due to averaging along the ssDNA genome of the phage, meaning that refinement of the protein into the map is of a higher quality than the ssDNA, where a poly-adenine model has been built.
精密化空間: REAL / プロトコル: BACKBONE TRACE / 温度因子: 93.74 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6tup:
Cryo-EM structure of Pf4 bacteriophage coat protein with single-stranded DNA

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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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