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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-1823 | |||||||||
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タイトル | Clostridium thermocellum Mini-Cellulosome | |||||||||
マップデータ | This is an image of a surface rendered side-view of Clostridium thermocellum Mini-Cellulosome | |||||||||
試料 |
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キーワード | Cellulosome / CipA / Cohesin / Dockerin | |||||||||
生物種 | Clostridium thermocellum (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: 35.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Garcia-Alvarez B / Melero R / Dias FMV / Prates JAM / Fontes CMGA / Smith SP / Joao Romao M / Carvalho AL / Llorca O | |||||||||
引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2011 タイトル: Molecular architecture and structural transitions of a Clostridium thermocellum mini-cellulosome. 著者: Begoña García-Alvarez / Roberto Melero / Fernando M V Dias / José A M Prates / Carlos M G A Fontes / Steven P Smith / Maria João Romão / Ana Luísa Carvalho / Oscar Llorca / 要旨: The cellulosome is a highly elaborate cell-bound multienzyme complex that efficiently orchestrates the deconstruction of cellulose and hemicellulose, two of the nature's most abundant polymers. ...The cellulosome is a highly elaborate cell-bound multienzyme complex that efficiently orchestrates the deconstruction of cellulose and hemicellulose, two of the nature's most abundant polymers. Understanding the intricacy of these nanomachines evolved by anaerobic microbes could sustain the development of an effective process for the conversion of lignocellulosic biomass to bio-ethanol. In Clostridium thermocellum, cellulosome assembly is mediated by high-affinity protein:protein interactions (>10(9) M(-1)) between dockerin modules found in the catalytic subunits and cohesin modules located in a non-catalytic protein scaffold termed CipA. Whereas the atomic structures of several cellulosomal components have been elucidated, the structural organization of the complete cellulosome remains elusive. Here, we reveal that a large fragment of the cellulosome presents a mostly compact conformation in solution, by solving the three-dimensional structure of a C. thermocellum mini-cellulosome comprising three consecutive cohesin modules, each bound to one Cel8A cellulase, at 35 Å resolution by cryo-electron microscopy. Interestingly, the three cellulosomal catalytic domains are found alternately projected outward from the CipA scaffold in opposite directions, in an arrangement that could expand the area of the substrate accessible to the catalytic domains. In addition, the cellulosome can transit from this compact conformation to a multitude of diverse and flexible structures, where the linkers between cohesin modules are extended and flexible. Thus, structural transitions controlled by changes in the degree of flexibility of linkers connecting consecutive cohesin modules could regulate the efficiency of substrate recognition and hydrolysis. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
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_1823.map.gz | 2.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-1823-v30.xml emd-1823.xml | 10.8 KB 10.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_1823.jpg | 32.4 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-1823 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-1823 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_1823_validation.pdf.gz | 187.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_1823_full_validation.pdf.gz | 186.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_1823_validation.xml.gz | 5.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-1823 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-1823 | 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_1823.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 4.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | This is an image of a surface rendered side-view of Clostridium thermocellum Mini-Cellulosome | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 4.2 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 : Mini-Cellulosome of Clostridium thermocillium
全体 | 名称: Mini-Cellulosome of Clostridium thermocillium |
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要素 |
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-超分子 #1000: Mini-Cellulosome of Clostridium thermocillium
超分子 | 名称: Mini-Cellulosome of Clostridium thermocillium / タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 2 |
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分子量 | 実験値: 200 KDa |
-分子 #1: Cohesin domains
分子 | 名称: Cohesin domains / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: C3-C4-C5 cohesin domains of CipA / コピー数: 1 / 集合状態: Monomer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Clostridium thermocellum (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 52.1 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pET3a (Novagen) |
-分子 #2: Clostridium thermocellum Cel8A
分子 | 名称: Clostridium thermocellum Cel8A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 Name.synonym: N-terminal glycoside hydrolase family 8 (GH8) catalytic domain コピー数: 3 / 集合状態: Monomer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Clostridium thermocellum (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 49.9 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pET3a (Novagen) |
-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 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 50 mM Hepes/HCl buffer, pH 7.5, containing 200 mM NaCl and 2 mM CaCl2 |
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グリッド | 詳細: QUANTIFOIL R 1.2/1.3 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: OTHER / 詳細: Vitrification instrument: FEI Vitrobot |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 2200FS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: FEI |
日付 | 2010年6月25日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) デジタル化 - サンプリング間隔: 15 µm / 詳細: 0.42 nm per pixel, final sampling / ビット/ピクセル: 16 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 69500 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 倍率(公称値): 50000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Eucentric / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
-画像解析
CTF補正 | 詳細: Each CCD Frame |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 35.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: EMAN / 使用した粒子像数: 5612 |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera |
詳細 | Protocol: Rigid Body |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: R-factor |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera |
詳細 | Protocol: Rigid Body |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: R-factor |