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- EMDB-47525: Escherichia coli DyP peroxidase-loaded encapsulin shell -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47525
タイトルEscherichia coli DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
マップデータ
試料
  • 複合体: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriocin
    • タンパク質・ペプチド: DyP peroxidase
キーワードDye-decolorizing peroxidase / peroxidase / DyP / encapsulin / VIRUS LIKE PARTICLE
機能・相同性Type 1 encapsulin shell protein / Encapsulating protein for peroxidase / : / encapsulin nanocompartment / Bacteriocin
機能・相同性情報
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: 2.17 Å
データ登録者Andreas MP / Ubilla NC / 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) 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structural and biochemical characterization of a widespread enterobacterial peroxidase encapsulin.
著者: Natalia C Ubilla-Rodriguez / Michael P Andreas / Tobias W Giessen
要旨: Encapsulins are self-assembling protein compartments found in prokaryotes and specifically encapsulate dedicated cargo enzymes. The most abundant encapsulin cargo class are Dye-decolorizing ...Encapsulins are self-assembling protein compartments found in prokaryotes and specifically encapsulate dedicated cargo enzymes. The most abundant encapsulin cargo class are Dye-decolorizing Peroxidases (DyPs). It has been previously suggested that DyP encapsulins are involved in oxidative stress resistance and bacterial pathogenicity due to DyPs' inherent ability to reduce and detoxify hydrogen peroxide while oxidizing a broad range of organic co-substrates. Here, we report the structural and biochemical analysis of a DyP encapsulin widely found across enterobacteria. Using bioinformatic approaches, we show that this DyP encapsulin is encoded by a conserved transposon-associated operon, enriched in enterobacterial pathogens. Through low pH and peroxide exposure experiments, we highlight the stability of this DyP encapsulin under harsh conditions and show that DyP catalytic activity is highest at low pH. We determine the structure of the DyP-loaded shell and free DyP via cryo-electron microscopy, revealing the structural basis for DyP cargo loading and peroxide preference. Our work lays the foundation to further explore the substrate range and physiological functions of enterobacterial DyP encapsulins.
履歴
登録2024年10月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月19日-
マップ公開2025年3月19日-
更新2025年3月19日-
現状2025年3月19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_47525.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_47525.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)X (Row.)Y (Col.)
0.85 Å/pix.
x 384 pix.
= 325.901 Å		0.85 Å/pix.
x 384 pix.
= 325.901 Å		0.85 Å/pix.
x 384 pix.
= 325.901 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: 0.8487 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: 0.21
最小 - 最大-1.010741 - 1.5417237
平均 (標準偏差)0.006865474 (±0.079311185)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 325.9008 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: #1

ファイルemd_47525_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: #2

ファイルemd_47525_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 : Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell

全体名称: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
要素
  • 複合体: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
    • タンパク質・ペプチド: Bacteriocin
    • タンパク質・ペプチド: DyP peroxidase

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超分子 #1: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell

超分子名称: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40

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分子 #1: Bacteriocin

分子名称: Bacteriocin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40
分子量理論値: 28.846316 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MNNLHRELAP VSDAAWEQIE EEATRTLKRF LAARRVVDVT DPQGAALSAV GTGHVAYLDG PCAGVSAVKR QVLPVVEFRV PFKLTRQAI DDVERGSQDS DWSPLKEAAR KIAAAEDQTI FDGYMAAGIA GIRPQSSNTP LTLPATASDY PTVVAQALDQ L RVAGVNGP ...文字列:
MNNLHRELAP VSDAAWEQIE EEATRTLKRF LAARRVVDVT DPQGAALSAV GTGHVAYLDG PCAGVSAVKR QVLPVVEFRV PFKLTRQAI DDVERGSQDS DWSPLKEAAR KIAAAEDQTI FDGYMAAGIA GIRPQSSNTP LTLPATASDY PTVVAQALDQ L RVAGVNGP YHLVLGEKAY TSITGGNEGG YPVFQHIRRL IDGEIVWAPA IEGGLLLTTR GGDFVMDIGQ DISIGYLNHT GT DVELYLQ ESFTFSALTS EATVTLLPPE E

UniProtKB: Bacteriocin

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分子 #2: DyP peroxidase

分子名称: DyP peroxidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: Residues 1-338 and 349-351 are not resolved. Residues 339-348 are the DyP-peroxidase targeting peptide.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40
分子量理論値: 38.531352 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGCPFSQSVS QPVDERLTRA AIFLVVTINP GKAAEVAVRA HCSILSSLIR GVGFRISDGG LSCVMGVSEG GWERLFGDTK PEYLHVFRE INGVHHAPST PGDLLYHIRA ARMDLCFELA SRILSDLGNS VSVVDSVQGF RYFDDRDLLG FVDGTENPVA Q AAVDATLI ...文字列:
MGCPFSQSVS QPVDERLTRA AIFLVVTINP GKAAEVAVRA HCSILSSLIR GVGFRISDGG LSCVMGVSEG GWERLFGDTK PEYLHVFRE INGVHHAPST PGDLLYHIRA ARMDLCFELA SRILSDLGNS VSVVDSVQGF RYFDDRDLLG FVDGTENPVA Q AAVDATLI GDEDMVFAGG SYVIVQKYLH DLDKWNAIPV EQQEKIIGRE KLSDIELRDA DKPSYAHNVL TSIEEDGEDV DI LRDNMPF GDPGKGEFGT YFIGYSRKPE RIERMLENMF IGNPPGNYDR ILDVSRAITG TLFFVPTTSF LDSIEPQSAP GQQ GDDVIN TLRSTAIKGD IMPGSLNIGS LKKEV

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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2.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMC7H17NO3TRIS(HYDROXYETHYL)AMINOMETHANE

詳細: 150 mM NaCl, 20 mM Tris pH 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 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.
詳細: Grids were glow discharged for 60 seconds at 5 mA under vacuum.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Grids were frozen with a blot force of 20, blot time of 4 seconds, 100% humidity, and chamber temperature of 22 degrees C..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
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: 2065 / 平均電子線量: 39.91 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 / 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）: 0.8 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: 292965
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: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1.2) / ソフトウェア - 詳細: homogeneous refinement
詳細: Homogeneous refinement was used against an ab-initio map with I symmetry, per-particle defocus optimization enabled, per-group CTF parameter optimization enabled, and Ewald sphere correction ...詳細: Homogeneous refinement was used against an ab-initio map with I symmetry, per-particle defocus optimization enabled, per-group CTF parameter optimization enabled, and Ewald sphere correction enabled using a positive curvature sign.
使用した粒子像数: 286236
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.4.1.2)
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 IDChain

nqk1

source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model

an60

source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model
詳細The AlphaFold model was placed using ChimeraX, followed by iterative manual refinement in Coot followed by Phenix real space refinements.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 85.5
当てはまり具合の基準: cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9e5e:
Escherichia coli DyP peroxidase-loaded encapsulin shell

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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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