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- EMDB-36882: Cryo-EM structure of nucleotide-bound ComA with ZinC ion -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36882
タイトルCryo-EM structure of nucleotide-bound ComA with ZinC ion
マップデータ
試料
  • 複合体: ComA
    • タンパク質・ペプチド: Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION
キーワードABC transport / PCAT / MEMBRANE PROTEIN / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type bacteriocin transporter activity / cysteine-type peptidase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / ATP hydrolysis activity / proteolysis / ATP binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Peptidase C39, ABC-type bacteriocin transporter / Peptidase C39 family / Peptidase C39, bacteriocin processing / Peptidase family C39 domain profile. / Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site ...Peptidase C39, ABC-type bacteriocin transporter / Peptidase C39 family / Peptidase C39, bacteriocin processing / Peptidase family C39 domain profile. / Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus pneumoniae (肺炎レンサ球菌) / Streptococcus pneumoniae D39 (肺炎レンサ球菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Yu L / Xin X / Min L / Feng H
資金援助 シンガポール, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education (MoE, Singapore)A-0008412-00-00 シンガポール
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis of peptide secretion for Quorum sensing by ComA.
著者: Lin Yu / Xin Xu / Wan-Zhen Chua / Hao Feng / Zheng Ser / Kai Shao / Jian Shi / Yumei Wang / Zongli Li / Radoslaw M Sobota / Lok-To Sham / Min Luo /
要旨: Quorum sensing (QS) is a crucial regulatory mechanism controlling bacterial signalling and holds promise for novel therapies against antimicrobial resistance. In Gram-positive bacteria, such as ...Quorum sensing (QS) is a crucial regulatory mechanism controlling bacterial signalling and holds promise for novel therapies against antimicrobial resistance. In Gram-positive bacteria, such as Streptococcus pneumoniae, ComA is a conserved efflux pump responsible for the maturation and secretion of peptide signals, including the competence-stimulating peptide (CSP), yet its structure and function remain unclear. Here, we functionally characterize ComA as an ABC transporter with high ATP affinity and determined its cryo-EM structures in the presence or absence of CSP or nucleotides. Our findings reveal a network of strong electrostatic interactions unique to ComA at the intracellular gate, a putative binding pocket for two CSP molecules, and negatively charged residues facilitating CSP translocation. Mutations of these residues affect ComA's peptidase activity in-vitro and prevent CSP export in-vivo. We demonstrate that ATP-Mg triggers the outward-facing conformation of ComA for CSP release, rather than ATP alone. Our study provides molecular insights into the QS signal peptide secretion, highlighting potential targets for QS-targeting drugs.
履歴
登録2023年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月11日-
マップ公開2023年10月11日-
更新2024年5月8日-
現状2024年5月8日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36882.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_36882.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.11 Å/pix.
x 224 pix.
= 247.52 Å		1.11 Å/pix.
x 224 pix.
= 247.52 Å		1.11 Å/pix.
x 224 pix.
= 247.52 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: 1.105 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: 0.2
最小 - 最大-0.5880383 - 0.8266945
平均 (標準偏差)0.00042129823 (±0.02856815)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ224224224
Spacing224224224
セルA=B=C: 247.52 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: #2

ファイルemd_36882_half_map_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_36882_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : ComA

全体名称: ComA
要素
  • 複合体: ComA
    • タンパク質・ペプチド: Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: ComA

超分子名称: ComA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Streptococcus pneumoniae (肺炎レンサ球菌)

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分子 #1: Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA

分子名称: Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus pneumoniae D39 (肺炎レンサ球菌)
株: D39
分子量理論値: 80.433031 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKFGKRHYRP QVDQMDCGVA SLAMVFGYYG SYYFLAHLRE LAKTTMDGTT ALGLVKVAEE IGFETRAIKA DMTLFDLPDL TFPFVAHVL KEGKLLHYYV VTGQDKDSIH IADPDPGVKL TKLPRERFEE EWTGVTLFMA PSPDYKPHKE QKNGLLSFIP I LVKQRGLI ...文字列:
MKFGKRHYRP QVDQMDCGVA SLAMVFGYYG SYYFLAHLRE LAKTTMDGTT ALGLVKVAEE IGFETRAIKA DMTLFDLPDL TFPFVAHVL KEGKLLHYYV VTGQDKDSIH IADPDPGVKL TKLPRERFEE EWTGVTLFMA PSPDYKPHKE QKNGLLSFIP I LVKQRGLI ANIVLATLLV TVINIVGSYY LQSIIDTYVP DQMRSTLGII SIGLVIVYIL QQILSYAQEY LLLVLGQRLS ID VILSYIK HVFHLPMSFF ATRRTGEIVS RFTDANSIID ALASTILSIF LDVSTVVIIS LVLFSQNTNL FFMTLLALPI YTV IIFAFM KPFEKMNRDT MEANAVLSSS IIEDINGIET IKSLTSESQR YQKIDKEFVD YLKKSFTYSR AESQQKALKK VAHL LLNVG ILWMGAVLVM DGKMSLGQLI TYNTLLVYFT NPLENIINLQ TKLQTAQVAN NRLNEVYLVA SEFEEKKTVE DLSLM KGDM TFKQVHYKYG YGRDVLSDIN LTVPQGSKVA FVGISGSGKT TLAKMMVNFY DPSQGEISLG GVNLNQIDKK ALRQYI NYL PQQPYVFNGT ILENLLLGAK EGTTQEDILR AVELAEIRED IERMPLNYQT ELTSDGAGIS GGQRQRIALA RALLTDA PV IILDEATSSL DILTEKRIVD NLIALDKTLI FIAHRLTIAE RTEKVVVLDQ GKIVEEGKHA DLLAQGGFYA HLVNS

UniProtKB: Competence factor transporting ATP-binding protein/permease ComA

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分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25 mM Tris, pH 7.5, 150 mM NaCl, 2 mM DTT
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.2 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 50384
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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