ジャーナル: EMBO J / 年: 2019 タイトル: and high-resolution cryo-EM structure of a bacterial type VI secretion system membrane complex. 著者: Chiara Rapisarda / Yassine Cherrak / Romain Kooger / Victoria Schmidt / Riccardo Pellarin / Laureen Logger / Eric Cascales / Martin Pilhofer / Eric Durand / Rémi Fronzes / 要旨: Bacteria have evolved macromolecular machineries that secrete effectors and toxins to survive and thrive in diverse environments. The type VI secretion system (T6SS) is a contractile machine that is ...Bacteria have evolved macromolecular machineries that secrete effectors and toxins to survive and thrive in diverse environments. The type VI secretion system (T6SS) is a contractile machine that is related to phages. It is composed of a phage tail-like structure inserted in the bacterial cell envelope by a membrane complex (MC) comprising the TssJ, TssL and TssM proteins. We previously reported the low-resolution negative-stain electron microscopy structure of the enteroaggregative MC and proposed a rotational 5-fold symmetry with a TssJ:TssL:TssM stoichiometry of 2:2:2. Here, cryo-electron tomography analyses of the T6SS MC confirm the 5-fold symmetry and identify the regions of the structure that insert into the bacterial membranes. A high-resolution model obtained by single-particle cryo-electron microscopy highlights new features: five additional copies of TssJ, yielding a TssJ:TssL:TssM stoichiometry of 3:2:2, an 11-residue loop in TssM, protruding inside the lumen of the MC and constituting a functionally important periplasmic gate, and hinge regions. Based on these data, we propose an updated model on MC structure and dynamics during T6SS assembly and function.
ダウンロード / ファイル: emd_4561.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 501 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈
TssJLM average as obtained by STA
ボクセルのサイズ
X=Y=Z: 6.898 Å
密度
表面レベル
登録者による: 113 / ムービー #1: 113
最小 - 最大
93.403 - 140.06
平均 (標準偏差)
110.36105 (±3.5752475)
対称性
空間群: 1
詳細
EMDB XML:
マップ形状
Axis order
X
Y
Z
Origin
0
0
0
サイズ
80
40
40
Spacing
40
80
40
セル
A: 275.91998 Å / B: 551.83997 Å / C: 275.91998 Å α=β=γ: 90.0 °
CCP4マップ ヘッダ情報:
mode
Image stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z
6.898
6.898
6.898
M x/y/z
40
80
40
origin x/y/z
0.000
0.000
0.000
length x/y/z
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275.920
α/β/γ
90.000
90.000
90.000
start NX/NY/NZ
43
43
33
NX/NY/NZ
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118
137
MAP C/R/S
1
2
3
start NC/NR/NS
0
0
0
NC/NR/NS
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80
40
D min/max/mean
93.403
140.060
110.361
-
添付データ
-
試料の構成要素
-
全体 : Membrane complex of the type 6 secretion system
全体
名称: Membrane complex of the type 6 secretion system
要素
複合体: Membrane complex of the type 6 secretion system
-
超分子 #1: Membrane complex of the type 6 secretion system
超分子
名称: Membrane complex of the type 6 secretion system / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)
生物種: Escherichia coli 042 (大腸菌)
組換発現
生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量
実験値: 1.7 MDa
-
実験情報
-
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
-
試料調製
緩衝液
pH: 7
凍結
凍結剤: ETHANE-PROPANE
-
電子顕微鏡法
顕微鏡
FEI TITAN KRIOS
特殊光学系
位相板: VOLTA PHASE PLATE / エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 30 eV
撮影
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 1.3 e/Å2 詳細: STA from various tomograms taken with slightly different electron dose and frame
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
-
画像解析
最終 再構成
想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 25.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: PEET / 使用したサブトモグラム数: 15000
抽出
トモグラム数: 14 / 使用した粒子像数: 25276 / 参照モデル: one single particle