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- EMDB-51637: Cryo-EM structure of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q ... -

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登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51637
タイトルCryo-EM structure of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations in nanodiscs
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations in nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードLolCDE / /lipoprotein / /extraction / /transportation / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


lipoprotein releasing activity / protein localization to outer membrane / lipoprotein localization to outer membrane / plasma membrane protein complex / トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う / lipoprotein transport / transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / transmembrane transport / outer membrane-bounded periplasmic space ...lipoprotein releasing activity / protein localization to outer membrane / lipoprotein localization to outer membrane / plasma membrane protein complex / トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う / lipoprotein transport / transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / transmembrane transport / outer membrane-bounded periplasmic space / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Lipoprotein releasing system, ATP-binding protein / Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE, gammaproteobacteria type / Lipoprotein release ATP-binding protein lolD family profile. / Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC/E / : / MacB-like periplasmic core domain / MacB-like periplasmic core domain / ABC transporter, lipoprotein release, LolD / MacB, ATP-binding domain / ABC3 transporter permease protein domain ...Lipoprotein releasing system, ATP-binding protein / Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE, gammaproteobacteria type / Lipoprotein release ATP-binding protein lolD family profile. / Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC/E / : / MacB-like periplasmic core domain / MacB-like periplasmic core domain / ABC transporter, lipoprotein release, LolD / MacB, ATP-binding domain / ABC3 transporter permease protein domain / FtsX-like permease C-terminal / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC / Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD / Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (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: 3.5 Å
データ登録者Dong H / Shen C / Tang X / Qiao W
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81971974 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / : 2024
タイトル: Deciphering the molecular basis of lipoprotein recognition and transport by LolCDE.
著者: Wen Qiao / Chongrong Shen / Yujiao Chen / Shenghai Chang / Xin Wang / Lili Yang / Jie Pang / Qinghua Luo / Zhibo Zhang / Yingxin Xiang / Chao Zhao / Guangwen Lu / Bi-Sen Ding / Binwu Ying / ...著者: Wen Qiao / Chongrong Shen / Yujiao Chen / Shenghai Chang / Xin Wang / Lili Yang / Jie Pang / Qinghua Luo / Zhibo Zhang / Yingxin Xiang / Chao Zhao / Guangwen Lu / Bi-Sen Ding / Binwu Ying / Xiaodi Tang / Haohao Dong /
要旨: Outer membrane (OM) lipoproteins serve vital roles in Gram-negative bacteria, contributing to their pathogenicity and drug resistance. For these lipoproteins to function, they must be transported ...Outer membrane (OM) lipoproteins serve vital roles in Gram-negative bacteria, contributing to their pathogenicity and drug resistance. For these lipoproteins to function, they must be transported from the inner membrane (IM), where they are assembled, to the OM by the ABC transporter LolCDE. We have previously captured structural snapshots of LolCDE in multiple states, revealing its dynamic conformational changes. However, the exact mechanism by which LolCDE recognizes and transfers lipoprotein between domains remains unclear. Here, we characterized the E. coli LolCDE complex bound with endogenous lipoprotein or ATP to explore the molecular features governing its substrate binding and transport functions. We found that the N-terminal unstructured linker of lipoprotein is critical for efficient binding by LolCDE; it must be sufficiently long to keep the lipoprotein's main body outside the complex while allowing the triacyl chains to bind within the central cavity. Mutagenic assays identified key residues that mediate allosteric communication between the cytoplasmic and transmembrane domains and in the periplasmic domain to form a lipoprotein transport pathway at the LolC-LolE interface. This study provides insights into the OM lipoprotein relocation process mediated by LolCDE, with significant implications for antimicrobial drug development.
履歴
登録2024年9月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月8日-
マップ公開2025年1月8日-
更新2025年1月15日-
現状2025年1月15日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_51637.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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1.01 Å/pix.
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1.01 Å/pix.
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= 202.8 Å

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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: 1.014 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.051960178 - 0.11094707
平均 (標準偏差)0.0000017005055 (±0.0037067449)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 202.80002 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: #2

ファイルemd_51637_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_51637_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations ...

全体名称: Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations in nanodiscs
要素
  • 複合体: Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations in nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE
    • タンパク質・ペプチド: Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations ...

超分子名称: Complex of endogenous ATP-bound LolCDE with LolD-E171Q mutations in nanodiscs
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

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分子 #1: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC

分子名称: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC
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 K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 43.295516 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MYQPVALFIG LRYMRGRAAD RFGRFVSWLS TIGITLGVMA LVTVLSVMNG FERELQNNIL GLMPQAILSS EHGSLNPQQL PETAVKLDG VNRVAPITTG DVVLQSARSV AVGVMLGIDP AQKDPLTPYL VNVKQTDLEP GKYNVILGEQ LASQLGVNRG D QIRVMVPS ...文字列:
MYQPVALFIG LRYMRGRAAD RFGRFVSWLS TIGITLGVMA LVTVLSVMNG FERELQNNIL GLMPQAILSS EHGSLNPQQL PETAVKLDG VNRVAPITTG DVVLQSARSV AVGVMLGIDP AQKDPLTPYL VNVKQTDLEP GKYNVILGEQ LASQLGVNRG D QIRVMVPS ASQFTPMGRI PSQRLFNVIG TFAANSEVDG YEMLVNIEDA SRLMRYPAGN ITGWRLWLDE PLKVDSLSQQ KL PEGSKWQ DWRDRKGELF QAVRMEKNMM GLLLSLIVAV AAFNIITSLG LMVMEKQGEV AILQTQGLTP RQIMMVFMVQ GAS AGIIGA ILGAALGALL ASQLNNLMPI IGVLLDGAAL PVAIEPLQVI VIALVAMAIA LLSTLYPSWR AAATQPAEAL RYE

UniProtKB: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolC

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分子 #2: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE

分子名称: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 45.385977 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MAMPLSLLIG LRFSRGRRRG GMVSLISVIS TIGIALGVAV LIVGLSAMNG FERELNNRIL AVVPHGEIEA VDQPWTNWQE ALDHVQKVP GIAAAAPYIN FTGLVESGAN LRAIQVKGVN PQQEQRLSAL PSFVQGDAWR NFKAGEQQII IGKGVADALK V KQGDWVSI ...文字列:
MAMPLSLLIG LRFSRGRRRG GMVSLISVIS TIGIALGVAV LIVGLSAMNG FERELNNRIL AVVPHGEIEA VDQPWTNWQE ALDHVQKVP GIAAAAPYIN FTGLVESGAN LRAIQVKGVN PQQEQRLSAL PSFVQGDAWR NFKAGEQQII IGKGVADALK V KQGDWVSI MIPNSNPEHK LMQPKRVRLH VAGILQLSGQ LDHSFAMIPL ADAQQYLDMG SSVSGIALKM TDVFNANKLV RD AGEVTNS YVYIKSWIGT YGYMYRDIQM IRAIMYLAMV LVIGVACFNI VSTLVMAVKD KSGDIAVLRT LGAKDGLIRA IFV WYGLLA GLFGSLCGVI IGVVVSLQLT PIIEWIEKLI GHQFLSSDIY FIDFLPSELH WLDVFYVLVT ALLLSLLASW YPAR RASNI DPARVLSGQ

UniProtKB: Lipoprotein-releasing system transmembrane protein LolE

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分子 #3: Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD

分子名称: Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 26.57548 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MNKILLQCDN LCKRYQEGSV QTDVLHNVSF SVGEGEMMAI VGSSGSGKST LLHLLGGLDT PTSGDVIFNG QPMSKLSSAA KAELRNQKL GFIYQFHHLL PDFTALENVA MPLLIGKKKP AEINSRALEM LKAVGLDHRA NHRPSELSGG ERQRVAIARA L VNNPRLVL ...文字列:
MNKILLQCDN LCKRYQEGSV QTDVLHNVSF SVGEGEMMAI VGSSGSGKST LLHLLGGLDT PTSGDVIFNG QPMSKLSSAA KAELRNQKL GFIYQFHHLL PDFTALENVA MPLLIGKKKP AEINSRALEM LKAVGLDHRA NHRPSELSGG ERQRVAIARA L VNNPRLVL ADQPTGNLDA RNADSIFQLL GELNRLQGTA FLVVTHDLQL AKRMSRQLEM RDGRLTAELS LMGAEHHHHH HH H

UniProtKB: Lipoprotein-releasing system ATP-binding protein LolD

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / : MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / : 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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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: 7.8
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 気圧: 0.04 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK I
詳細This sample was mono disperse

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 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): 2.0 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

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 268413
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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