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- EMDB-50633: Cryo-EM structure of the BcsEFRQ regulatory subcomplex for E. col... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50633
タイトルCryo-EM structure of the BcsEFRQ regulatory subcomplex for E. coli cellulose secretion in non-saturating c-di-GMP (local)
マップデータDeep Emhancer-sharpened map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli cellulose secretion system in non-saturating c-di-GMP (local)
試料
  • 複合体: Locally refined BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c-di-GMP from the E. coli cellulose secretion system
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic di-GMP binding protein BcsE
    • タンパク質・ペプチド: Cell division protein
    • タンパク質・ペプチド: Protein YhjR
    • 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)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードBacterial cellulose secretion / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of cell division / cytoplasmic side of plasma membrane / cell division / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Cellulose synthase operon protein BcsQ / Cellulose biosynthesis protein BcsQ / : / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Cell division protein
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: 3.76 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12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_50633.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_50633.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 of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli cellulose secretion system in non-saturating c-di-GMP (local)
投影像・断面図

画像のコントロール

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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)

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断面 (2/3)

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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: 0.015
最小 - 最大-0.0010608529 - 1.7016872
平均 (標準偏差)0.0003476016 (±0.011128482)
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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マスク #1

ファイルemd_50633_msk_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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追加マップ: Unsharpened map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from...

ファイルemd_50633_additional_1.map
注釈Unsharpened map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli cellulose secretion system in non-saturating c-di-GMP (local)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half-map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the...

ファイルemd_50633_half_map_1.map
注釈Half-map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli cellulose secretion system in non-saturating c-di-GMP (local)
投影像・断面図
軸ZYX

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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 of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the...

ファイルemd_50633_half_map_2.map
注釈Half-map of the BcsE2F2 regulatory subcomplex from the E. coli cellulose secretion system in non-saturating c-di-GMP (local)
投影像・断面図
軸ZYX

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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 BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c...

全体名称: Locally refined BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c-di-GMP from the E. coli cellulose secretion system
要素
  • 複合体: Locally refined BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c-di-GMP from the E. coli cellulose secretion system
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic di-GMP binding protein BcsE
    • タンパク質・ペプチド: Cell division protein
    • タンパク質・ペプチド: Protein YhjR
    • 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)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Locally refined BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c...

超分子名称: Locally refined BcsEFRQ regulatory subcomplex in non-saturating c-di-GMP from the E. coli cellulose secretion system
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Local refinement in the context of an assembled macrocomplex
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: Cell division protein

分子名称: Cell division protein / 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: 27.960832 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAVLGLQGVR GGVGTTTITA ALAWSLQMLG ENVLVVDACP DNLLRLSFNV DFTHRQGWAR AMLDGQDWRD AGLRYTSQLD LLPFGQLSI EEQENPQHWQ TRLSDICSGL QQLKASGRYQ WILIDLPRDA SQITHQLLSL CDHSLAIVNV DANCHIRLHQ Q ALPDGAHI ...文字列:
MAVLGLQGVR GGVGTTTITA ALAWSLQMLG ENVLVVDACP DNLLRLSFNV DFTHRQGWAR AMLDGQDWRD AGLRYTSQLD LLPFGQLSI EEQENPQHWQ TRLSDICSGL QQLKASGRYQ WILIDLPRDA SQITHQLLSL CDHSLAIVNV DANCHIRLHQ Q ALPDGAHI LINNFRIGSQ VQDDIYQLWL QSQRRLLPML IHRDEAMAEC LAAKQPVGEY RSDALAAEEI LTLANWCLLN YS GLKTPVG SKS

UniProtKB: Cell division protein

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分子 #3: Protein YhjR

分子名称: Protein YhjR / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
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: 8.645541 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MGSSHHHHHH HHAAGSNNNE PDTLPDPAIG YIFQNDIVAL KQAFSLPDID YADISQREQL AAALKRWPLL AEFAQQK

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分子 #4: Cellulose biosynthesis protein BcsF

分子名称: Cellulose biosynthesis protein BcsF / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4
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 #5: 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: 5 / 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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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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 / 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
詳細Purified Bcs macrocomplex with stoichiometry BcsA-BcsB6-BcsR2-BcsQ2-BcsE2-BcsF2-BcsG3

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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
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

詳細GIF Quantum LS
粒子像選択選択した数: 1359795
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab-initio and 3D classification (cryoSPARC)
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: 3.76 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: 275132
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. V4)
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 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4)
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詳細

6ybb

source_name: PDB, initial_model_type: experimental modelcrystal structure of the BcsERQ complex

fold

source_name: Other, initial_model_type: in silico modelColabFold model for full-length BcsE2-BcsF2 complex
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9fp2:
Cryo-EM structure of the BcsEFRQ regulatory subcomplex for E. coli cellulose secretion in non-saturating c-di-GMP (local)

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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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