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- EMDB-50619: Cryo-EM structure of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50619
タイトルCryo-EM structure of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli Bcs macrocomplex for cellulose secretion (local refinement)
マップデータDeep EMhancer sharpened map from local refinement with mask around the BcsE2F2 complex from the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for E. coli cellulose secretion
試料
  • 複合体: Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic di-GMP binding protein BcsE
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose biosynthesis protein BcsF
  • リガンド: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)
キーワードBacterial cellulose secretion / MEMBRANE PROTEIN
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: 2.85 Å
データ登録者Anso I / Krasteva PV
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)757507European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis for synthase activation and cellulose modification in the E. coli Type II Bcs secretion system.
著者: Itxaso Anso / Samira Zouhir / Thibault Géry Sana / Petya Violinova Krasteva /
要旨: Bacterial cellulosic polymers constitute a prevalent class of biofilm matrix exopolysaccharides that are synthesized by several types of bacterial cellulose secretion (Bcs) systems, which include ...Bacterial cellulosic polymers constitute a prevalent class of biofilm matrix exopolysaccharides that are synthesized by several types of bacterial cellulose secretion (Bcs) systems, which include conserved cyclic diguanylate (c-di-GMP)-dependent cellulose synthase modules together with diverse accessory subunits. In E. coli, the biogenesis of phosphoethanolamine (pEtN)-modified cellulose relies on the BcsRQABEFG macrocomplex, encompassing inner-membrane and cytosolic subunits, and an outer membrane porin, BcsC. Here, we use cryogenic electron microscopy to shed light on the molecular mechanisms of BcsA-dependent recruitment and stabilization of a trimeric BcsG pEtN-transferase for polymer modification, and a dimeric BcsF-dependent recruitment of an otherwise cytosolic BcsERQ regulatory complex. We further demonstrate that BcsE, a secondary c-di-GMP sensor, can remain dinucleotide-bound and retain the essential-for-secretion BcsRQ partners onto the synthase even in the absence of direct c-di-GMP-synthase complexation, likely lowering the threshold for c-di-GMP-dependent synthase activation. Such activation-by-proxy mechanism could allow Bcs secretion system activity even in the absence of substantial intracellular c-di-GMP increase, and is reminiscent of other widespread synthase-dependent polysaccharide secretion systems where dinucleotide sensing and/or synthase stabilization are carried out by key co-polymerase subunits.
履歴
登録2024年6月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月16日-
マップ公開2024年10月16日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50619.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_50619.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Deep EMhancer sharpened map from local refinement with mask around the BcsE2F2 complex from the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for E. coli cellulose secretion
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.)
0.84 Å/pix.
x 500 pix.
= 419.5 Å		0.84 Å/pix.
x 500 pix.
= 419.5 Å		0.84 Å/pix.
x 500 pix.
= 419.5 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: 0.839 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: 0.075
最小 - 最大-0.0017975564 - 2.0163853
平均 (標準偏差)0.00042887303 (±0.014194279)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 419.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map from local refinement with mask around...

ファイルemd_50619_additional_1.map
注釈Unsharpened map from local refinement with mask around the BcsE2F2 complex from the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for E. coli cellulose secretion.
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 from local refinement with mask around the...

ファイルemd_50619_half_map_1.map
注釈Half-map from local refinement with mask around the BcsE2F2 complex from the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for E. coli cellulose secretion.
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 from local refinement with mask around the...

ファイルemd_50619_half_map_2.map
注釈Half-map from local refinement with mask around the BcsE2F2 complex from the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for E. coli cellulose secretion.
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 : Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP

全体名称: Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP
要素
  • 複合体: Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic di-GMP binding protein BcsE
    • タンパク質・ペプチド: Cellulose biosynthesis protein BcsF
  • リガンド: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)

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超分子 #1: Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP

超分子名称: Locally refined BcsE2F2 regulatory subcomplex in saturating c-di-GMP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Locally refined BcsE2F2 subcomplex in the context of the c-di-GMP-saturated Bcs macrocomplex for cellulose secretion in E. coli
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: 1094
分子量理論値: 990 KDa

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分子 #1: Cyclic di-GMP binding protein BcsE

分子名称: Cyclic di-GMP binding protein BcsE / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Purified Bcs macrocomplex with stoichiometry BcsA-BcsB6-BcsR2-BcsQ2-BcsE2-BcsF2-BcsG3
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: 1094
分子量理論値: 60.967539 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASWSHPQFE KGSMRDIVDP VFSIGISSLW DELRHMPAGG VWWFNVDRHE DAISLANQTI ASQAETAHVA VISMDSDPAK IFQLDDSQG PEKIKLFSML NHEKGLYYLT RDLQCSIDPH NYLFILVCAN NAWQNIPAER LRSWLDKMNK WSRLNHCSLL V INPGNNND ...文字列:
MASWSHPQFE KGSMRDIVDP VFSIGISSLW DELRHMPAGG VWWFNVDRHE DAISLANQTI ASQAETAHVA VISMDSDPAK IFQLDDSQG PEKIKLFSML NHEKGLYYLT RDLQCSIDPH NYLFILVCAN NAWQNIPAER LRSWLDKMNK WSRLNHCSLL V INPGNNND KQFSLLLEEY RSLFGLASLR FQGDQHLLDI AFWCNEKGVS ARQQLSVQQQ NGIWTLVQSE EAEIQPRSDE KR ILSNVAV LEGAPPLSEH WQLFNNNEVL FNEARTAQAA TVVFSLQQNA QIEPLARSIH TLRRQRGSAM KILVRENTAS LRA TDERLL LACGANMVIP WNAPLSRCLT MIESVQGQKF SRYVPEDITT LLSMTQPLKL RGFQKWDVFC NAVNNMMNNP LLPA HGKGV LVALRPVPGI RVEQALTLCR PNRTGDIMTI GGNRLVLFLS FCRINDLDTA LNHIFPLPTG DIFSNRMVWF EDDQI SAEL VQMRLLAPEQ WGMPLPLTQS SKPVINAEHD GRHWRRIPEP MRLLDDAVER SS

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分子 #2: Cellulose biosynthesis protein BcsF

分子名称: Cellulose biosynthesis protein BcsF / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: Purified Bcs macrocomplex with stoichiometry BcsA-BcsB6-BcsR2-BcsQ2-BcsE2-BcsF2-BcsG3
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: 1094
分子量理論値: 7.378975 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MMTISDIIEI IVVCALIFFP LGYLARHSLR RIRDTLRLFF AKPRYVKPAG TLRRTEKARA TKK

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分子 #3: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydr...

分子名称: 9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one)
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: C2E
分子量理論値: 690.411 Da
Chemical component information

ChemComp-C2E:
9,9'-[(2R,3R,3aS,5S,7aR,9R,10R,10aS,12S,14aR)-3,5,10,12-tetrahydroxy-5,12-dioxidooctahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8]tetraoxadiphosphacyclododecine-2,9-diyl]bis(2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one) / c-di-GMP

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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 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 120 mM NaCL 20 mM HEPES pH8 5 mM MgCl2 10 uM ApppCp 4 uM c-di-GMP 0.01% LM-NPG
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
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Purification from solubilized membrane fraction using an anti-FLAG M2 affinity resin

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系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: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 20022 / 平均電子線量: 49.35 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）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.3 µm
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: 1359795
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

50599


詳細: The Bcs macrocomplex map in saturating c-di-GMP
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4) / 使用した粒子像数: 260501
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4)
最終 3次元分類クラス数: 3
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
Chain詳細PDB ID
source_name: Other, initial_model_type: in silico modelColabFold model of the E. coli BcsE2-BcsF2 complex
source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6ybu

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6ybb

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9fo7:
Cryo-EM structure of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli Bcs macrocomplex for cellulose secretion (local refinement)

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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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