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万見
- EMDB-24098: pKM101-T4SS outer membrane core complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24098
タイトルpKM101-T4SS outer membrane core complex
マップデータpKM101 outer membrane core complex
試料
  • 細胞: Type IV secretion machine
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 37.5 Å
データ登録者Khara P / Christie PJ / Hu B
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)5R21AI142378-02 米国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2021
タイトル: Visualization of the pKM101-Encoded Type IV Secretion System Reveals a Highly Symmetric ATPase Energy Center.
著者: Pratick Khara / Liqiang Song / Peter J Christie / Bo Hu /
要旨: Bacterial conjugation systems are members of the type IV secretion system (T4SS) superfamily. T4SSs can be classified as "minimized" or "expanded" based on whether they are composed of a core set of ...Bacterial conjugation systems are members of the type IV secretion system (T4SS) superfamily. T4SSs can be classified as "minimized" or "expanded" based on whether they are composed of a core set of signature subunits or additional system-specific components. Prototypical minimized systems mediating Agrobacterium tumefaciens transfer DNA (T-DNA) and pKM101 and R388 plasmid transfer are built from subunits generically named VirB1 to VirB11 and VirD4. We visualized the pKM101-encoded T4SS in its native cellular context by cryo-electron tomography (CryoET). The T4SS is composed of an outer membrane core complex (OMCC) connected by a thin stalk to an inner membrane complex (IMC). The OMCC exhibits 14-fold symmetry and resembles that of the T4SS analyzed previously by single-particle electron microscopy. The IMC is highly symmetrical and exhibits 6-fold symmetry. It is dominated by a hexameric collar in the periplasm and a cytoplasmic complex composed of a hexamer of dimers of the VirB4-like TraB ATPase. The IMC closely resembles equivalent regions of three expanded T4SSs previously visualized by CryoET but differs strikingly from the IMC of the purified T4SS, whose cytoplasmic complex instead presents as two side-by-side VirB4 hexamers. Analyses of mutant machines lacking each of the three ATPases required for T4SS function supplied evidence that TraB as well as VirB11-like TraG contribute to distinct stages of machine assembly. We propose that the VirB4-like ATPases, configured as hexamers of dimers at the T4SS entrance, orchestrate IMC assembly and recruitment of the spatially dynamic VirB11 and VirD4 ATPases to activate the T4SS for substrate transfer. Bacterial type IV secretion systems (T4SSs) play central roles in antibiotic resistance spread and virulence. By cryo-electron tomography (CryoET), we solved the structure of the plasmid pKM101-encoded T4SS in the native context of the bacterial cell envelope. The inner membrane complex (IMC) of the T4SS differs remarkably from that of a closely related T4SS analyzed by single-particle electron microscopy. Our findings underscore the importance of comparative and analyses of the T4SS nanomachines and support a unified model in which the signature VirB4 ATPases of the T4SS superfamily function as a central hexamer of dimers to regulate early-stage machine biogenesis and substrate entry passage through the T4SS. The VirB4 ATPases are therefore excellent targets for the development of intervention strategies aimed at suppressing the action of T4SS nanomachines.
履歴
登録2021年5月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月15日-
マップ公開2021年12月15日-
更新2021年12月15日-
現状2021年12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: 1.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 1.2
  • 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_24098.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_24098.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈pKM101 outer membrane core complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 5 Å
密度
表面レベル登録者による: 1.43 / ムービー #1: 1.2
最小 - 最大-7.600954 - 6.44264
平均 (標準偏差)5.6844274e-10 (±0.99999994)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-40-40-40
サイズ808080
Spacing808080
セルA=B=C: 400.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z555
M x/y/z808080
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z400.000400.000400.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-40-40-40
NC/NR/NS808080
D min/max/mean-7.6016.4430.000

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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 : Type IV secretion machine

全体名称: Type IV secretion machine
要素
  • 細胞: Type IV secretion machine

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超分子 #1: Type IV secretion machine

超分子名称: Type IV secretion machine / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.7 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ステージ試料ホルダーモデル: OTHER
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C14 (14回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 37.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用したサブトモグラム数: 753
抽出トモグラム数: 1781 / 使用した粒子像数: 837
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 詳細: subtomo alignment

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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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