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- EMDB-41904: Klebsiella pneumoniae encapsulin-associated DyP peroxidase -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41904
タイトルKlebsiella pneumoniae encapsulin-associated DyP peroxidase
マップデータKlebsiella pneumoniae encapsulin-associated DyP peroxidase
試料
  • 複合体: Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
    • タンパク質・ペプチド: Family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
  • リガンド: Mesoheme
キーワードDyP peroxidase / encapsulin / OXIDOREDUCTASE
生物種Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.39 Å
データ登録者Andreas MP / Jones JA / Giessen TW
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5R35GM133325-04 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis for peroxidase encapsulation inside the encapsulin from the Gram-negative pathogen Klebsiella pneumoniae.
著者: Jesse A Jones / Michael P Andreas / Tobias W Giessen /
要旨: Encapsulins are self-assembling protein nanocompartments capable of selectively encapsulating dedicated cargo proteins, including enzymes involved in iron storage, sulfur metabolism, and stress ...Encapsulins are self-assembling protein nanocompartments capable of selectively encapsulating dedicated cargo proteins, including enzymes involved in iron storage, sulfur metabolism, and stress resistance. They represent a unique compartmentalization strategy used by many pathogens to facilitate specialized metabolic capabilities. Encapsulation is mediated by specific cargo protein motifs known as targeting peptides (TPs), though the structural basis for encapsulation of the largest encapsulin cargo class, dye-decolorizing peroxidases (DyPs), is currently unknown. Here, we characterize a DyP-containing encapsulin from the enterobacterial pathogen Klebsiella pneumoniae. By combining cryo-electron microscopy with TP and TP-binding site mutagenesis, we elucidate the molecular basis for cargo encapsulation. TP binding is mediated by cooperative hydrophobic and ionic interactions as well as shape complementarity. Our results expand the molecular understanding of enzyme encapsulation inside protein nanocompartments and lay the foundation for rationally modulating encapsulin cargo loading for biomedical and biotechnological applications.
履歴
登録2023年9月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月24日-
マップ公開2024年4月24日-
更新2024年4月24日-
現状2024年4月24日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41904.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_41904.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Klebsiella pneumoniae encapsulin-associated DyP peroxidase
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.06
最小 - 最大-0.3818379 - 0.6607309
平均 (標準偏差)0.00031092373 (±0.020920508)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 212.992 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: Half Map B

ファイルemd_41904_half_map_1.map
注釈Half Map B
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: Half Map A

ファイルemd_41904_half_map_2.map
注釈Half Map A
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 : Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase

全体名称: Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
要素
  • 複合体: Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
    • タンパク質・ペプチド: Family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
  • リガンド: Mesoheme

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超分子 #1: Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase

超分子名称: Klebsiella pneumoniae family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 240 KDa

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分子 #1: Family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase

分子名称: Family 1 encapsulin-associated DyP peroxidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Residues 1-352 are K.p. DyP peroxidase (NCBI: WP_193221875.1). Residues 1-2 and 316-352 are disordered. Residues 353-370 are a TEV protease site, linker, and HIS-tag that are disordered in the structure.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 40.691395 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MACPISQSVS QPVDERLTRA AIFLVVTINP GKAAEVAVRT LCGTLSSLVR GVGFRILDGG LSCVMGVSSG GWERLFGDEK PEYLHVFQE INGVHHAPST PGDLLFHIRA ARMDLCFELA SRILSDLGSS VCVVDSVQGF RYFDDRDLLG FVDGTENPVA Q AAVDATLI ...文字列:
MACPISQSVS QPVDERLTRA AIFLVVTINP GKAAEVAVRT LCGTLSSLVR GVGFRILDGG LSCVMGVSSG GWERLFGDEK PEYLHVFQE INGVHHAPST PGDLLFHIRA ARMDLCFELA SRILSDLGSS VCVVDSVQGF RYFDDRDLLG FVDGTENPVA Q AAVDATLI GEEDHTFSGG SYVIVQKYLH DLDKWNAIPV EQQEKIIGRE KLSDIELKDA DKPSYAHNVL TSIEEDGEDV DI LRDNMPF GDPGKGEFGT YFIGYSRKPA RIERMLENMF VGNPPGNYDR ILDVSRAITG TLFFIPTVSF LDSVEPQPSV SQQ TDDAKY IYDSPGTKGE SGSLNIGSLK KEVQDEENLY FQGGSGGHHH HHHH

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分子 #2: Mesoheme

分子名称: Mesoheme / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: MH0
分子量理論値: 620.519 Da
Chemical component information

ChemComp-MH0:
Mesoheme

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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0.45 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mmC4H12NO3Tris
150.0 mmNaClSodium chloride

詳細: 20 mM Tris pH 7.5, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 60 seconds at 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot force: 5 Blot time: 2 seconds.

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2468 / 平均露光時間: 1.89747 sec. / 平均電子線量: 50.02 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2603020
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio model
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D3 (2回x3回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.0+231114) / ソフトウェア - 詳細: Local Refinement
詳細: Unmasked local refinement was performed with D3 symmetry imposed.
使用した粒子像数: 431317
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.0+231114)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.0+231114)
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:

6-f1


Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model
詳細: An AlphaFill model containing bound heme was used as starting model
詳細Initial fitting was performed using ChimeraX v1.2.5. The model was then manually refined and mutated using Coot v9.8.1 followed by real-space refinement using Phenix v1.20.1-4487-000.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 107.7
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8u4z:
Klebsiella pneumoniae encapsulin-associated DyP peroxidase

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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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