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- EMDB-19758: Cryo-EM Structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19758
タイトルCryo-EM Structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a helical polymer characterised by an unusual pilin/phospholipid binary complex
マップデータSharpened map of the R388 Pilus filament generated using cryosparc
試料
  • 複合体: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid
    • タンパク質・ペプチド: TrwL protein
  • リガンド: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
キーワードConjugal transfer protein / VirB2 / Conjugative pilus / Type-4 secretion system fibre / Conduit for horizontal gene transfer / anti-microbial resistance / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性Conjugal transfer TrbC/type IV secretion VirB2 / TrbC/VIRB2 pilin / membrane / TrwL protein
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli HB101 (大腸菌)
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: 3.39 Å
データ登録者Vadakkepat AK / Waksman G / Redzej A
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust217089 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a helical polymer characterized by an unusual pilin/phospholipid binary complex.
著者: Abhinav K Vadakkepat / Songlin Xue / Adam Redzej / Terry K Smith / Brian T Ho / Gabriel Waksman /
要旨: Bacterial conjugation is a process by which DNA is transferred unidirectionally from a donor cell to a recipient cell. It is the main means by which antibiotic resistance genes spread among bacterial ...Bacterial conjugation is a process by which DNA is transferred unidirectionally from a donor cell to a recipient cell. It is the main means by which antibiotic resistance genes spread among bacterial populations. It is crucially dependent upon the elaboration of an extracellular appendage, termed "pilus," by a large double-membrane-spanning secretion system termed conjugative "type IV secretion system." Here we present the structure of the conjugative pilus encoded by the R388 plasmid. We demonstrate that, as opposed to all conjugative pili produced so far for cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure determination, the conjugative pilus encoded by the R388 plasmid is greatly stimulated by the presence of recipient cells. Comparison of its cryo-EM structure with existing conjugative pilus structures highlights a number of important differences between the R388 pilus structure and that of its homologs, the most prominent being the highly distinctive conformation of its bound lipid.
履歴
登録2024年2月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月24日-
マップ公開2024年7月24日-
更新2024年9月18日-
現状2024年9月18日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_19758.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_19758.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map of the R388 Pilus filament generated using cryosparc
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 400 pix.
= 426.8 Å		1.07 Å/pix.
x 400 pix.
= 426.8 Å		1.07 Å/pix.
x 400 pix.
= 426.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.067 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.321
最小 - 最大-1.0331122 - 2.2909944
平均 (標準偏差)0.0002951389 (±0.08620985)
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: 426.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Halfmap-B of the R388 Pilus filament generated using...

ファイルemd_19758_half_map_1.map
注釈Halfmap-B of the R388 Pilus filament generated using cryosparc and used to calculate the FSC curve using LocalResolution in Cryosparc. The resulting FSC curve shown in the associated publication.
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: Halfmap-A of the R388 Pilus filament generated using...

ファイルemd_19758_half_map_2.map
注釈Halfmap-A of the R388 Pilus filament generated using cryosparc and used to calculate the FSC curve using LocalResolution in Cryosparc. The resulting FSC curve shown in the associated publication.
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 : Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid

全体名称: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid
要素
  • 複合体: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid
    • タンパク質・ペプチド: TrwL protein
  • リガンド: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE

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超分子 #1: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid

超分子名称: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Helical filament called the conjugative pilus. This is part of the type-4 secretion system. Monomeric unit of the complex comprises of the protein VirB2/TrwL (for R388 pilus) and a lipid PG 32.1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: HB101 / 細胞中の位置: Cell Surface
分子量理論値: 7.39 kDa/nm

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分子 #1: TrwL protein

分子名称: TrwL protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The first 43 amino acids have been cleaved off from the pro-pilin TrwL/VirB2 during post-translational processing for maturation.
コピー数: 69 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli HB101 (大腸菌)
分子量理論値: 7.396732 KDa
配列文字列:
AQGLEKARSV LETLQQELTT IVPIAAAVIL LCLGIAYAGR FIEKDTFVRW SIGVIIAGSA VQITAMLFT

UniProtKB: TrwL protein

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分子 #2: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE

分子名称: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 69 / 式: LHG
分子量理論値: 722.97 Da
Chemical component information

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル / リン脂質*YM

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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helical array

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試料調製

濃度0.25 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMNa2HPO4Sodium Phosphate
1.8 mMKH2PO4Potassium Phosphate
2.7 mMKClPotassium Chloride
2.7 mMNaClSodium Chloride

詳細: Phosphate buffer saline
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER/PALLADIUM / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 100 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: C-flat grids (Protochips, US 1.2/1.3 400 mesh) were negatively glow discharged using PELCO Easiglow (Ted Pella, USA) and coated with graphene oxide. 3 microliter of the purified pili sample ...詳細: C-flat grids (Protochips, US 1.2/1.3 400 mesh) were negatively glow discharged using PELCO Easiglow (Ted Pella, USA) and coated with graphene oxide. 3 microliter of the purified pili sample was applied on each grid and a Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher Scientific, USA) operating at 4C and 100 percent humidity was used to incubate the sample on the grid for 30 secs and blotting for 16 secs (blot force -10) prior to vitrification in liquid ethane..
詳細This specimen was purified to high levels.

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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
詳細The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy filter (Gatan, USA) with a slit width of 20 eV. The images were collected with a post-GIF K3 direct electron detector (Gatan, USA) operating in super resolution mode, at a magnification of 81,000 corresponding to a pixel size of 1.067 A. The dose rate was set to 14.62 e per pixel per second and a total dose of 34.67 e per A2 was fractionated over 50 frames.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 4884 / 平均電子線量: 34.67 e/Å2
詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy ...詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy filter (Gatan, USA) with a slit width of 20 eV. The images were collected with a post-GIF K3 direct electron detector (Gatan, USA) operating in super resolution mode, at a magnification of 81,000 corresponding to a pixel size of 1.067 A. The dose rate was set to 14.62 e per pixel per second and a total dose of 34.67 e per A2 was fractionated over 50 frames. Data were collected using the EPU software with a defocus range 0.9 micrometer to 2.4 micrometer and a total of 4884 movies were collected.
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.9 µm / 倍率（補正後）: 81000 / 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm / 倍率（公称値）: 81000
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Find more details in the Methods section of the publication
最終 再構成使用したクラス数: 3
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 13.241 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 28.983 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. CRYOSPARC v4.3.1)
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
使用した粒子像数: 209930
Segment selection選択した数: 1158759
ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. CRYOSPARC v4.3.1)
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. CRYOSPARC v4.3.1)
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細Find more details in the Methods section of the publication
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 109.7 / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation in Phenix
得られたモデル

PDB-8s6h:
Cryo-EM Structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a helical polymer characterised by an unusual pilin/phospholipid binary complex

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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://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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