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- EMDB-52431: CryoEM structure of cyclised H-pilus -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-52431
タイトルCryoEM structure of cyclised H-pilus
マップデータsharpened map
試料
  • 細胞器官・細胞要素: H-pilus
    • タンパク質・ペプチド: Pili assembly chaperone
  • リガンド: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
  • リガンド: water
キーワードPilus / Conjugation / Filament / PROTEIN FIBRIL
機能・相同性membrane / Pili assembly chaperone
機能・相同性情報
生物種Salmonella (サルモネラ菌)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.24 Å
データ登録者Ishimoto N / Beis K
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structure of the conjugation H-pilus reveals the cyclic nature of the TrhA pilin.
著者: Naito Ishimoto / Joshua L C Wong / Shan He / Sally Shirran / Olivia Wright-Paramio / Chloe Seddon / Nanki Singh / Carlos Balsalobre / Ravi R Sonani / Abigail Clements / Edward H Egelmane / ...著者: Naito Ishimoto / Joshua L C Wong / Shan He / Sally Shirran / Olivia Wright-Paramio / Chloe Seddon / Nanki Singh / Carlos Balsalobre / Ravi R Sonani / Abigail Clements / Edward H Egelmane / Gad Frankel / Konstantinos Beis /
要旨: Conjugation, the major driver of the spread of antimicrobial resistance genes, relies on a conjugation pilus for DNA transfer. Conjugative pili, such as the F-pilus, are dynamic tubular structures, ...Conjugation, the major driver of the spread of antimicrobial resistance genes, relies on a conjugation pilus for DNA transfer. Conjugative pili, such as the F-pilus, are dynamic tubular structures, composed of a polymerized pilin, that mediate the initial donor-recipient interactions, a process known as mating pair formation (MPF). IncH are low-copy-number plasmids, traditionally considered broad host range, which are found in bacteria infecting both humans and animals. The reference IncHI1 plasmid R27, isolated from serovar Typhi, encodes the conjugative H-pilus subunit TrhA containing 74 residues after cleavage of the signal sequence. Here, we show that the H-pilus forms long filamentous structures that mediate MPF and describe its cryoelectron-microscopic (cryo-EM) structure at 2.2 Å resolution. Like the F pilus, the H-pilin subunits form helical assemblies with phospholipid molecules at a stoichiometric ratio of 1:1. While there were previous reports that the T-pilus from was composed of cyclic subunits, three recent cryo-EM structures of the T-pilus found no such cyclization. Here, we report that the H-pilin is cyclic, with a covalent bond connecting the peptide backbone between the N and C termini. Both the cryo-EM map and mass spectrometry revealed cleavage of the last five residues of the pilin, followed by cyclization via condensation of the amine and carboxyl residues. Mutagenesis experiments revealed that loss of cyclization abolished pilus biogenesis and efficient plasmid transfer. The cyclic nature of the pilin could stabilize the pilus and may explain the high incidence of IncH plasmid dissemination.
履歴
登録2024年12月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月26日-
マップ公開2025年3月26日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2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_52431.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_52431.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
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.)
1.02 Å/pix.
x 324 pix.
= 330.48 Å		1.02 Å/pix.
x 324 pix.
= 330.48 Å		1.02 Å/pix.
x 324 pix.
= 330.48 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: 1.02 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: 0.18
最小 - 最大-0.58846295 - 1.151376
平均 (標準偏差)0.0029115144 (±0.054902025)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 330.47998 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_52431_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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ハーフマップ: half map A

ファイルemd_52431_half_map_1.map
注釈half map A
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 B

ファイルemd_52431_half_map_2.map
注釈half map B
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 : H-pilus

全体名称: H-pilus
要素
  • 細胞器官・細胞要素: H-pilus
    • タンパク質・ペプチド: Pili assembly chaperone
  • リガンド: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
  • リガンド: water

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超分子 #1: H-pilus

超分子名称: H-pilus / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Salmonella (サルモネラ菌)
分子量理論値: 7.1 kDa/nm

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分子 #1: Pili assembly chaperone

分子名称: Pili assembly chaperone / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The last five residues of AGIPL are cleaved when H-pilus make cyclisation.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Salmonella (サルモネラ菌)
分子量理論値: 7.601941 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSDDGAFGDI WAYMSEALTG APGKIIACGM LFSVAYFGVV KPNLGLALVS ALMMLVMANG EKIISSFLDA GIPL

UniProtKB: Pili assembly chaperone

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分子 #2: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE

分子名称: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: LHG
分子量理論値: 722.97 Da
Chemical component information

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル / リン脂質*YM

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 31 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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

最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 12.14 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 28.93 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C5 (5回回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 123942
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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