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- EMDB-44359: Cryo-EM map of the E. coli cellulose synthase BcsAG3B6 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44359
タイトルCryo-EM map of the E. coli cellulose synthase BcsAG3B6 complex
マップデータComposite structure: Composite map reconstructed from focussed refinement of BcsAG3 and BcsB6
試料
  • 複合体: Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase operon protein B
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose biosynthesis protein BcsG
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming]
キーワードphosphoethanolamine (pEtN) / catalytic BcsA-B / c-di-GMP binding protein / membrane proteins / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


bacterial cellulose biosynthetic process / cellulose synthase (UDP-forming) / cellulose synthase (UDP-forming) activity / cellulose biosynthetic process / UDP-alpha-D-glucose metabolic process / hexosyltransferase activity / cyclic-di-GMP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cellulose biosynthesis protein BcsG / Cellulose biosynthesis protein BcsG / Cellulose synthase, subunit A / : / Cellulose synthase, subunit B / Cellulose synthase BcsB, bacterial / Bacterial cellulose synthase subunit / PilZ domain / PilZ domain / Glycosyltransferase 2-like ...Cellulose biosynthesis protein BcsG / Cellulose biosynthesis protein BcsG / Cellulose synthase, subunit A / : / Cellulose synthase, subunit B / Cellulose synthase BcsB, bacterial / Bacterial cellulose synthase subunit / PilZ domain / PilZ domain / Glycosyltransferase 2-like / Glycosyl transferase family 2 / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
Cyclic di-GMP-binding protein / Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming] / Cellulose biosynthesis protein BcsG
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (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: 4.0 Å
データ登録者Verma P / Zimmer J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM144130 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Insights into phosphoethanolamine cellulose synthesis and secretion across the Gram-negative cell envelope.
著者: Preeti Verma / Ruoya Ho / Schuyler A Chambers / Lynette Cegelski / Jochen Zimmer /
要旨: Phosphoethanolamine (pEtN) cellulose is a naturally occurring modified cellulose produced by several Enterobacteriaceae. The minimal components of the E. coli cellulose synthase complex include the ...Phosphoethanolamine (pEtN) cellulose is a naturally occurring modified cellulose produced by several Enterobacteriaceae. The minimal components of the E. coli cellulose synthase complex include the catalytically active BcsA enzyme, a hexameric semicircle of the periplasmic BcsB protein, and the outer membrane (OM)-integrated BcsC subunit containing periplasmic tetratricopeptide repeats (TPR). Additional subunits include BcsG, a membrane-anchored periplasmic pEtN transferase associated with BcsA, and BcsZ, a periplasmic cellulase of unknown biological function. While cellulose synthesis and translocation by BcsA are well described, little is known about its pEtN modification and translocation across the cell envelope. We show that the N-terminal cytosolic domain of BcsA positions three BcsG copies near the nascent cellulose polymer. Further, the semicircle's terminal BcsB subunit tethers the N-terminus of a single BcsC protein in a trans-envelope secretion system. BcsC's TPR motifs bind a putative cello-oligosaccharide near the entrance to its OM pore. Additionally, we show that only the hydrolytic activity of BcsZ but not the subunit itself is necessary for cellulose secretion, suggesting a secretion mechanism based on enzymatic removal of translocation incompetent cellulose. Lastly, protein engineering introduces cellulose pEtN modification in orthogonal cellulose biosynthetic systems. These findings advance our understanding of pEtN cellulose modification and secretion.
履歴
登録2024年4月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月19日-
マップ公開2025年2月19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_44359.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_44359.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Composite structure: Composite map reconstructed from focussed refinement of BcsAG3 and BcsB6
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.08 Å/pix.
x 360 pix.
= 388.8 Å		1.08 Å/pix.
x 360 pix.
= 388.8 Å		1.08 Å/pix.
x 360 pix.
= 388.8 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: 1.08 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: 7.0
最小 - 最大-50.281219999999998 - 38.521790000000003
平均 (標準偏差)-0.009463032 (±1.1221722)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 388.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex

全体名称: Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex
要素
  • 複合体: Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase operon protein B
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose biosynthesis protein BcsG
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming]

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超分子 #1: Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex

超分子名称: Bacterial cellulose synthase BcsA-BcsG3-BcsB6 complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Proteins: 1. Bacterial cellulose synthase subunit A (BcsA) 2. Bacterial cellulose synthase subunit B (BcsB) 3. Bacterial cellulose synthase subunit G (BcsG)
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Cellulose synthase operon protein B

分子名称: Cellulose synthase operon protein B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 84.375984 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: AWSHPQFEKT PATQPLINAE PAVAAQTEQN PQVGQVMPGV QGADAPVVAQ NGPSRDVKLT FAQIAPPPGS MVLRGINPNG SIEFGMRSD EVVTKAMLNL EYTPSPSLLP VQSQLKVYLN DELMGVLPVT KEQLGKKTLA QMPINPLFIS DFNRVRLEFV G HYQDVCEK ...文字列:
AWSHPQFEKT PATQPLINAE PAVAAQTEQN PQVGQVMPGV QGADAPVVAQ NGPSRDVKLT FAQIAPPPGS MVLRGINPNG SIEFGMRSD EVVTKAMLNL EYTPSPSLLP VQSQLKVYLN DELMGVLPVT KEQLGKKTLA QMPINPLFIS DFNRVRLEFV G HYQDVCEK PASTTLWLDV GRSSGLDLTY QTLNVKNDLS HFPVPFFDPS DNRTNTLPMV FAGAPDVGLQ QASAIVASWF GS RSGWRGQ NFPVLYNQLP DRNAIVFATN DKRPDFLRDH PAVKAPVIEM INHPQNPYVK LLVVFGRDDK DLLQAAKGIA QGN ILFRGE SVVVNEVKPL LPRKPYDAPN WVRTDRPVTF GELKTYEEQL QSSGLEPAAI NVSLNLPPDL YLMRSTGIDM DINY RYTMP PVKDSSRMDI SLNNQFLQSF NLSSKQEANR LLLRIPVLQG LLDGKTDVSI PALKLGATNQ LRFDFEYMNP MPGGS VDNC ITFQPVQNHV VIGDDSTIDF SKYYHFIPMP DLRAFANAGF PFSRMADLSQ TITVMPKAPN EAQMETLLNT VGFIGA QTG FPAINLTVTD DGSTIQGKDA DIMIIGGIPD KLKDDKQIDL LVQATESWVK TPMRQTPFPG IVPDESDRAA ETRSTLT SS GAMAAVIGFQ SPYNDQRSVI ALLADSPRGY EMLNDAVNDS GKRATMFGSV AVIRESGINS LRVGDVYYVG HLPWFERV W YALANHPILL AVLAAISVIL LAWVLWRLLR IISRRRLNPD NE

UniProtKB: Cyclic di-GMP-binding protein

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分子 #2: Cellulose biosynthesis protein BcsG

分子名称: Cellulose biosynthesis protein BcsG / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 63.079508 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTQFTQNTAM PSSLWQYWRG LSGWNFYFLV KFGLLWAGYL NFHPLLNLVF AAFLLMPLPR YSLHRLRHWI ALPIGFALFW HDTWLPGPE SIMSQGSQVA GFSTDYLIDL VTRFINWQMI GAIFVLLVAW LFLSQWIRIT VFVVAILLWL NVLTLAGPSF S LWPAGQPT ...文字列:
MTQFTQNTAM PSSLWQYWRG LSGWNFYFLV KFGLLWAGYL NFHPLLNLVF AAFLLMPLPR YSLHRLRHWI ALPIGFALFW HDTWLPGPE SIMSQGSQVA GFSTDYLIDL VTRFINWQMI GAIFVLLVAW LFLSQWIRIT VFVVAILLWL NVLTLAGPSF S LWPAGQPT TTVTTTGGNA AATVAATGGA PVVGDMPAQT APPTTANLNA WLNNFYNAEA KRKSTFPSSL PADAQPFELL VI NICSLSW SDIEAAGLMS HPLWSHFDIE FKNFNSATSY SGPAAIRLLR ASCGQTSHTN LYQPANNDCY LFDNLSKLGF TQH LMMGHN GQFGGFLKEV RENGGMQSEL MDQTNLPVIL LGFDGSPVYD DTAVLNRWLD VTEKDKNSRS ATFYNTLPLH DGNH YPGVS KTADYKARAQ KFFDELDAFF TELEKSGRKV MVVVVPEHGG ALKGDRMQVS GLRDIPSPSI TDVPVGVKFF GMKAP HQGA PIVIEQPSSF LAISDLVVRV LDGKIFTEDN VDWKKLTSGL PQTAPVSENS NAVVIQYQDK PYVRLNGGDW VPYPQD YKD DDDK

UniProtKB: Cellulose biosynthesis protein BcsG

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分子 #3: Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming]

分子名称: Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming] / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: cellulose synthase (UDP-forming)
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 101.862523 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSILTRWLL IPPVNARLIG RYRDYRRHGA SAFSATLGCF WMILAWIFIP LEHPRWQRIR AEHKNLYPHI NASRPRPLDP VRYLIQTCW LLIGASRKET PKPRRRAFSG LQNIRGRYHQ WMNELPERVS HKTQHLDEKK ELGHLSAGAR RLILGIIVTF S LILALICV ...文字列:
MGSILTRWLL IPPVNARLIG RYRDYRRHGA SAFSATLGCF WMILAWIFIP LEHPRWQRIR AEHKNLYPHI NASRPRPLDP VRYLIQTCW LLIGASRKET PKPRRRAFSG LQNIRGRYHQ WMNELPERVS HKTQHLDEKK ELGHLSAGAR RLILGIIVTF S LILALICV TQPFNPLAQF IFLMLLWGVA LIVRRMPGRF SALMLIVLSL TVSCRYIWWR YTSTLNWDDP VSLVCGLILL FA ETYAWIV LVLGYFQVVW PLNRQPVPLP KDMSLWPSVD IFVPTYNEDL NVVKNTIYAS LGIDWPKDKL NIWILDDGGR EEF RQFAQN VGVKYIARTT HEHAKAGNIN NALKYAKGEF VSIFDCDHVP TRSFLQMTMG WFLKEKQLAM MQTPHHFFSP DPFE RNLGR FRKTPNEGTL FYGLVQDGND MWDATFFCGS CAVIRRKPLD EIGGIAVETV TEDAHTSLRL HRRGYTSAYM RIPQA AGLA TESLSAHIGQ RIRWARGMVQ IFRLDNPLTG KGLKFAQRLC YVNAMFHFLS GIPRLIFLTA PLAFLLLHAY IIYAPA LMI ALFVLPHMIH ASLTNSKIQG KYRHSFWSEI YETVLAWYIA PPTLVALINP HKGKFNVTAK GGLVEEEYVD WVISRPY IF LVLLNLVGVA VGIWRYFYGP PTEMLTVVVS MVWVFYNLIV LGGAVAVSVE SKQVRRSHRV EMTMPAAIAR EDGHLFSC T VQDFSDGGLG IKINGQAQIL EGQKVNLLLK RGQQEYVFPT QVARVMGNEV GLKLMPLTTQ QHIDFVQCTF ARADTWALW QDSYPEDKPL ESLLDILKLG FRGYRHLAEF APSSVKGIFR VLTSLVSWVV SFIPRRPERS ETAQPSDQAL AQQHHHHHHL EHHHHHH

UniProtKB: Cellulose synthase catalytic subunit [UDP-forming]

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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)
平均電子線量: 51.0 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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデル#0 - モデルのタイプ: INSILICO MODEL / #0 - in silico モデル: AlphaFold2 model of BcsA-BcsG3 / #1 - モデルのタイプ: PDB ENTRY
#1 - PDBモデル - PDB ID:

7l2z


#1 - 詳細: PDB: 7L2Z for BcsB hexamer
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39522
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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