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- EMDB-21959: Colicin E1 fragment in nanodisc-embedded TolC -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21959
タイトルColicin E1 fragment in nanodisc-embedded TolC
マップデータasymmetric map of colicin E1 bound to TolC in nanodisc; cropped, sharpened, and resampled
試料
  • 複合体: Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC
    • 複合体: Outer membrane protein TolC
      • タンパク質・ペプチド: Outer membrane protein TolC
    • 複合体: Colicin E1 fragment colE1-T
      • タンパク質・ペプチド: Colicin-E1
キーワードantibiotic efflux / bacteriocin / TRANSPORT PROTEIN / ANTIMICROBIAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of ion transmembrane transporter activity / MacAB-TolC complex / pore-forming activity / enterobactin transport / enterobactin transmembrane transporter activity / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the cell outer membrane / periplasmic side of plasma membrane / efflux pump complex / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / bile acid transmembrane transporter activity ...negative regulation of ion transmembrane transporter activity / MacAB-TolC complex / pore-forming activity / enterobactin transport / enterobactin transmembrane transporter activity / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the cell outer membrane / periplasmic side of plasma membrane / efflux pump complex / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / bile acid transmembrane transporter activity / bile acid and bile salt transport / porin activity / monoatomic ion channel activity / efflux transmembrane transporter activity / cell outer membrane / : / response to toxic substance / outer membrane-bounded periplasmic space / defense response to Gram-negative bacterium / monoatomic ion transmembrane transport / killing of cells of another organism / transmembrane transporter binding / response to xenobiotic stimulus / response to antibiotic / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Channel forming colicin, C-terminal cytotoxic / Channel forming colicin, C-terminal domain superfamily / Colicin pore forming domain / Channel forming colicins signature. / Type I secretion outer membrane protein, TolC / : / Outer membrane efflux protein / Outer membrane efflux protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Outer membrane protein TolC / Colicin-E1
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.09 Å
データ登録者Kaelber JT / Budiardjo SJ
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2GM128201 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P20GM113117 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P20GM103638 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Colicin E1 opens its hinge to plug TolC.
著者: S Jimmy Budiardjo / Jacqueline J Stevens / Anna L Calkins / Ayotunde P Ikujuni / Virangika K Wimalasena / Emre Firlar / David A Case / Julie S Biteen / Jason T Kaelber / Joanna S G Slusky /
要旨: The double membrane architecture of Gram-negative bacteria forms a barrier that is impermeable to most extracellular threats. Bacteriocin proteins evolved to exploit the accessible, surface-exposed ...The double membrane architecture of Gram-negative bacteria forms a barrier that is impermeable to most extracellular threats. Bacteriocin proteins evolved to exploit the accessible, surface-exposed proteins embedded in the outer membrane to deliver cytotoxic cargo. Colicin E1 is a bacteriocin produced by, and lethal to, that hijacks the outer membrane proteins (OMPs) TolC and BtuB to enter the cell. Here, we capture the colicin E1 translocation domain inside its membrane receptor, TolC, by high-resolution cryo-electron microscopy to obtain the first reported structure of a bacteriocin bound to TolC. Colicin E1 binds stably to TolC as an open hinge through the TolC pore-an architectural rearrangement from colicin E1's unbound conformation. This binding is stable in live cells as indicated by single-molecule fluorescence microscopy. Finally, colicin E1 fragments binding to TolC plug the channel, inhibiting its native efflux function as an antibiotic efflux pump, and heightening susceptibility to three antibiotic classes. In addition to demonstrating that these protein fragments are useful starting points for developing novel antibiotic potentiators, this method could be expanded to other colicins to inhibit other OMP functions.
履歴
登録2020年5月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年5月12日-
マップ公開2021年5月12日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: RCSB / 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: 0.15
  • 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: 0.15
  • 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-6wxh
  • 表面レベル: 0.15
  • UCSF Chimera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_21959.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_21959.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈asymmetric map of colicin E1 bound to TolC in nanodisc; cropped, sharpened, and resampled
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.)
0.9 Å/pix.
x 260 pix.
= 234. Å		0.9 Å/pix.
x 260 pix.
= 234. Å		0.9 Å/pix.
x 260 pix.
= 234. 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: 0.9 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: 0.15 / ムービー #1: 0.15
最小 - 最大-0.1657552 - 0.49258468
平均 (標準偏差)0.00078593375 (±0.021309089)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ260260260
Spacing260260260
セルA=B=C: 234.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.90.90.9
M x/y/z260260260
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z234.000234.000234.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS260260260
D min/max/mean-0.1660.4930.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_21959_msk_1.map
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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追加マップ: C3-symmetrized refinement of colicin E1 bound to TolC...

ファイルemd_21959_additional_1.map
注釈C3-symmetrized refinement of colicin E1 bound to TolC in nanodisc; sharpened
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: unmasked, unfiltered cryoSPARC half-map B of colicin E1...

ファイルemd_21959_half_map_1.map
注釈unmasked, unfiltered cryoSPARC half-map B of colicin E1 bound to TolC in nanodisc
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: unmasked, unfiltered cryoSPARC half-map A of colicin E1...

ファイルemd_21959_half_map_2.map
注釈unmasked, unfiltered cryoSPARC half-map A of colicin E1 bound to TolC in nanodisc
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 : Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC

全体名称: Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC
要素
  • 複合体: Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC
    • 複合体: Outer membrane protein TolC
      • タンパク質・ペプチド: Outer membrane protein TolC
    • 複合体: Colicin E1 fragment colE1-T
      • タンパク質・ペプチド: Colicin-E1

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超分子 #1: Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC

超分子名称: Colicin E1 fragment colE1-T inside nanodisc-embedded TolC
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 21.44974 KDa

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超分子 #2: Outer membrane protein TolC

超分子名称: Outer membrane protein TolC / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

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超分子 #3: Colicin E1 fragment colE1-T

超分子名称: Colicin E1 fragment colE1-T / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Outer membrane protein TolC

分子名称: Outer membrane protein TolC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 53.783355 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKKLLPILIG LSLSGFSSLS QAENLMQVYQ QARLSNPELR KSAADRDAAF EKINEARSPL LPQLGLGADY TYSNGYRDAN GINSNATSA SLQLTQSIFD MSKWRALTLQ EKAAGIQDVT YQTDQQTLIL NTATAYFNVL NAIDVLSYTQ AQKEAIYRQL D QTTQRFNV ...文字列:
MKKLLPILIG LSLSGFSSLS QAENLMQVYQ QARLSNPELR KSAADRDAAF EKINEARSPL LPQLGLGADY TYSNGYRDAN GINSNATSA SLQLTQSIFD MSKWRALTLQ EKAAGIQDVT YQTDQQTLIL NTATAYFNVL NAIDVLSYTQ AQKEAIYRQL D QTTQRFNV GLVAITDVQN ARAQYDTVLA NEVTARNNLD NAVEQLRQIT GNYYPELAAL NVENFKTDKP QPVNALLKEA EK RNLSLLQ ARLSQDLARE QIRQAQDGHL PTLDLTASTG ISDTSYSGSK TRGAAGTQYD DSNMGQNKVG LSFSLPIYQG GMV NSQVKQ AQYNFVGASE QLESAHRSVV QTVRSSFNNI NASISSINAY KQAVVSAQSS LDAMEAGYSV GTRTIVDVLD ATTT LYNAK QELANARYNY LINQLNIKSA LGTLNEQDLL ALNNALSKPV STNPENVAPQ TPEQNAIADG YAPDSPAPVV QQTSA RTTT SNGHNPFRN

UniProtKB: Outer membrane protein TolC

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分子 #2: Colicin-E1

分子名称: Colicin-E1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 21.491807 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: METAVAYYKD GVPYDDKGQV IITLLNGTPD GSGSGGGGGK GGSKSESSAA IHATAKWSTA QLKKTQAEQA ARAKAAAEAQ AKAKANRDA LTQRLKDIVN EALRHNASRT PSATELAHAN NAAMQAEDER LRLAKAEEKA RKEAEAAEKA FQEAEQRRKE I EREKAETE ...文字列:
METAVAYYKD GVPYDDKGQV IITLLNGTPD GSGSGGGGGK GGSKSESSAA IHATAKWSTA QLKKTQAEQA ARAKAAAEAQ AKAKANRDA LTQRLKDIVN EALRHNASRT PSATELAHAN NAAMQAEDER LRLAKAEEKA RKEAEAAEKA FQEAEQRRKE I EREKAETE RQLKLAEAEE KRLAALSEEA KALEHHHHHH

UniProtKB: Colicin-E1

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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1 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
0.04 molarNaClsodium chloride
0.02 molarTris
グリッドモデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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
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 / 実像数: 10644 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 35.96 e/Å2 / 詳細: 5 frames per second
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 20.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.4 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 205000
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 339779
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio model, cryoSPARC 2
最終 再構成使用したクラス数: 29 / 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: 3.09 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2) / ソフトウェア - 詳細: non-uniform
詳細: Additional map (C3 refinement) is 2.81Angstrom resolution
使用した粒子像数: 179834
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
最終 3次元分類クラス数: 64 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
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PDB ID:

1tqq


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細colE1 built ab initio TolC from 1TQQ
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6wxh:
Colicin E1 fragment in nanodisc-embedded TolC

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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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