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- EMDB-43288: SpoIVFB:pro-sigmaK complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43288
タイトルSpoIVFB:pro-sigmaK complex
マップデータfinal B-factor sharpened map of WT SpoIVFB:pro-sigmaK complex
試料
  • 複合体: Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK
    • タンパク質・ペプチド: Stage IV sporulation protein FB
    • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase sigma factor
  • リガンド: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol
  • リガンド: DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
キーワードspoIVFB / sigmaK / S2P / site-2-protease / protease / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ / sporulation resulting in formation of a cellular spore / sigma factor activity / DNA-templated transcription initiation / metallopeptidase activity / proteolysis / DNA binding / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
RNA polymerase sigma-K type / : / Peptidase M50 / Peptidase family M50 / Cro/C1-type HTH domain profile. / Cro/C1-type helix-turn-helix domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 ...RNA polymerase sigma-K type / : / Peptidase M50 / Peptidase family M50 / Cro/C1-type HTH domain profile. / Cro/C1-type helix-turn-helix domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA polymerase sigma factor / Stage IV sporulation protein FB
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Orlando MA / Pouillon HJT / Mandal S / Kroos L / Orlando BJ
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM146721 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM043585 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Substrate engagement by the intramembrane metalloprotease SpoIVFB.
著者: Melanie A Orlando / Hunter J T Pouillon / Saikat Mandal / Lee Kroos / Benjamin J Orlando /
要旨: S2P intramembrane metalloproteases regulate diverse signaling pathways across all three domains of life. However, the mechanism by which S2P metalloproteases engage substrates and catalyze peptide ...S2P intramembrane metalloproteases regulate diverse signaling pathways across all three domains of life. However, the mechanism by which S2P metalloproteases engage substrates and catalyze peptide hydrolysis within lipid membranes has remained elusive. Here we determine the cryo-EM structure of the S2P family intramembrane metalloprotease SpoIVFB from Bacillus subtilis bound to its native substrate Pro-σ. The structure and accompanying biochemical data demonstrate that SpoIVFB positions Pro-σ at the enzyme active site through a β-sheet augmentation mechanism, and reveal key interactions between Pro-σ and the interdomain linker connecting SpoIVFB transmembrane and CBS domains. The cryo-EM structure and molecular dynamics simulation reveal a plausible path for water to access the membrane-buried active site of SpoIVFB, and suggest a possible role of membrane lipids in facilitating substrate capture. These results provide key insight into how S2P intramembrane metalloproteases capture and position substrates for hydrolytic proteolysis within the hydrophobic interior of a lipid membrane.
履歴
登録2024年1月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月2日-
マップ公開2024年10月2日-
更新2025年5月21日-
現状2025年5月21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_43288.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_43288.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈final B-factor sharpened map of WT SpoIVFB:pro-sigmaK complex
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.)
0.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 279.04 Å		0.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 279.04 Å		0.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 279.04 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: 0.872 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: 0.11
最小 - 最大-0.60569894 - 1.0681425
平均 (標準偏差)0.00048239357 (±0.028783735)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 279.03998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: local resolution filtered cryo-EM map

ファイルemd_43288_additional_1.map
注釈local resolution filtered cryo-EM 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: Half map 1

ファイルemd_43288_half_map_1.map
注釈Half_map_1
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 2

ファイルemd_43288_half_map_2.map
注釈Half_map_2
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 : Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK

全体名称: Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK
要素
  • 複合体: Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK
    • タンパク質・ペプチド: Stage IV sporulation protein FB
    • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase sigma factor
  • リガンド: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol
  • リガンド: DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

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超分子 #1: Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK

超分子名称: Complex of SpoIVFB and pro-sigmaK / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
分子量理論値: 52 KDa

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分子 #1: Stage IV sporulation protein FB

分子名称: Stage IV sporulation protein FB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
分子量理論値: 36.991512 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MNKWLDLILK IHVHPFLWII AALGLLTGHM KALLCLLLIV LIHELGHAAL AVFFSWRIKR VFLLPFGGTV EVEEHGNRPL KEEFAVIIA GPLQHIWLQF AAWMLAEVSV IHQHTFELFT FYNLSILFVN LLPIWPLDGG KLLFLLFSKQ LPFQKAHRLN L KTSLCFCL ...文字列:
MNKWLDLILK IHVHPFLWII AALGLLTGHM KALLCLLLIV LIHELGHAAL AVFFSWRIKR VFLLPFGGTV EVEEHGNRPL KEEFAVIIA GPLQHIWLQF AAWMLAEVSV IHQHTFELFT FYNLSILFVN LLPIWPLDGG KLLFLLFSKQ LPFQKAHRLN L KTSLCFCL LLGCWVLFVI PLQISAWVLF VFLAVSLFEE YRQRHYIHVR FLLERYYGKN RELEKLLPLT VKAEDKVYHV MA EFKRGCK HPIIIEKSGQ KLSQLDENEV LHAYFADKRT NSSMEELLLP YKLDYKDDDD KDYKDDDDKL EHHHHHH

UniProtKB: Stage IV sporulation protein FB

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分子 #2: RNA polymerase sigma factor

分子名称: RNA polymerase sigma factor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
分子量理論値: 15.089531 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MVTGVFAALG FVVKELVFLV SYVKNNAFPQ PLSSSEEKKY LELMAKGDEH ARNMLIEHNL RLVAHIVKKF ENTGEDAEDL ISIGTIGLI KGIESYSAGK GTKLATYAAR CIENEILMHL RALKKTKKGS HHHHHH

UniProtKB: RNA polymerase sigma factor

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分子 #3: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol

分子名称: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: LMN
分子量理論値: 1.005188 KDa
Chemical component information

ChemComp-AV0:
Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / ラウリルマルト-スネオペンチルグリコ-ル

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分子 #4: DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: PEF
分子量理論値: 691.959 Da
Chemical component information

ChemComp-PEF:
DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / DPPE / 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8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
25.0 mMC4H11NO3Tris-base
5.0 mMC2H6OSbeta-mercaptoethanol
2.0 mMMgCl2magnesium chloride
2.0 mMC10H16N5O13P3adenosine triphosphate
0.005 %C47H88O22lauryl maltose neopentyl glycyol

詳細: 25mM Tris, 150mM NaCl, 5mM betamercaptoethanol, 2mM MgCl2, 2mM ATP and 0.005% LMNG
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 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: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: Glow discharge in a Pelco EasyGlow at 15mA for 45s
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Detergent solubilized complex of spoIVFB and pro-sigmaK(1-127)

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / 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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.5 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 105000
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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 36371
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8vjl:
SpoIVFB:pro-sigmaK 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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