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- EMDB-53363: Cryo-electron tomogram of cryo-FIB milled E. coli cells lacking PBP1a -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53363
タイトルCryo-electron tomogram of cryo-FIB milled E. coli cells lacking PBP1a
マップデータDividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and septation stage.
試料
  • 細胞: E. coli lacking PBP1a
キーワードBacteria / Division / Tomography / PBPs / CELL CYCLE
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法
データ登録者Navarro PP / Bernhardt TG
資金援助 スイス, 米国, European Union, 4件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science FoundationTMSGI3_218251 スイス
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI083365 米国
Swiss National Science FoundationP500PB_203143 スイス
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF_89-2019European Union
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: The aPBP-type cell wall synthase PBP1b plays a specialized role in fortifying the division site against osmotic rupture.
著者: Paula P Navarro / Andrea Vettiger / Roman Hajdu / Virly Y Ananda / Alejandro López-Tavares / Ernst W Schmid / Johannes C Walter / Martin Loose / Luke H Chao / Thomas G Bernhardt
要旨: A multi-protein system called the divisome promotes bacterial division. This apparatus synthesizes the peptidoglycan (PG) cell wall layer that forms the daughter cell poles and protects them from ...A multi-protein system called the divisome promotes bacterial division. This apparatus synthesizes the peptidoglycan (PG) cell wall layer that forms the daughter cell poles and protects them from osmotic lysis. In the model Gram-negative bacterium , PG synthases called class A penicillin-binding proteins (aPBPs) have been proposed to play crucial roles in division. However, there is limited experimental support for aPBPs playing a specialized role in division that is distinct from their general function in the expansion and fortification of the PG matrix. Here, we present cryogenic electron tomography data indicating that the aPBP-type enzyme PBP1b is required to produce a wedge-like density of PG at the division site. Furthermore, atomic force and live cell microscopy showed that loss of this structure weakens the division site and renders it susceptible to lysis. Surprisingly, we found that the lipoprotein activator LpoB needed to promote the general function of PBP1b was not required for normal division site architecture or its integrity. Additionally, we show that of the two PBP1b isoforms produced in cells, it is the one with an extended cytoplasmic N-terminus that functions in division, likely via recruitment by the FtsA component of the divisome. Altogether, our results demonstrate that PBP1b plays a specialized, LpoB-independent role in cell division involving the biogenesis of a PG structure that prevents osmotic rupture. The conservation of aPBPs with extended cytoplasmic N-termini suggests that other Gram-negative bacteria may use similar mechanisms to reinforce their division site.
履歴
登録2025年4月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年4月30日-
現状2025年4月30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_53363.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_53363.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 41.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS SIGNED BYTE
注釈Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and septation stage.
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.)
21.64 Å/pix.
x 117 pix.
= 2531.88 Å		21.64 Å/pix.
x 720 pix.
= 15580.8 Å		21.64 Å/pix.
x 511 pix.
= 11058.04 Å

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 21.64 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
最小 - 最大-128.0 - 125.0
平均 (標準偏差)16.117032999999999 (±4.3177333)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-104104-58
サイズ720511117
Spacing511720117
セルA: 11058.04 Å / B: 15580.8 Å / C: 2531.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Cytokinesis stage.

ファイルemd_53363_additional_1.map
注釈Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Cytokinesis stage.
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: Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and...

ファイルemd_53363_additional_2.map
注釈Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and septation stage.
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: Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and...

ファイルemd_53363_additional_3.map
注釈Dividing E. coli cell lacking PBP1a. Constriction and septation stage.
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 : E. coli lacking PBP1a

全体名称: E. coli lacking PBP1a
要素
  • 細胞: E. coli lacking PBP1a

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超分子 #1: E. coli lacking PBP1a

超分子名称: E. coli lacking PBP1a / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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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
解析電子線トモグラフィー法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.5 / 詳細: Regular LB media
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 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 / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: glow discharged for 30 seconds at 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Grids were plunge-frozen in liquid ethane62 with a FEI Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher Scientific) at RT, 100 % humidity with a waiting time of 13 seconds, one-side blotting time of 13 ...詳細: Grids were plunge-frozen in liquid ethane62 with a FEI Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher Scientific) at RT, 100 % humidity with a waiting time of 13 seconds, one-side blotting time of 13 seconds and blotting force of 10. Customized parafilm sheets were used for one-side blotting..
詳細OC600 = 0.3
切片作成集束イオンビーム - 装置: OTHER / 集束イオンビーム - イオン: OTHER / 集束イオンビーム - 電圧: 30 / 集束イオンビーム - 電流: 0.1 / 集束イオンビーム - 時間: 600 / 集束イオンビーム - 温度: 84 K / 集束イオンビーム - Initial thickness: 1200 / 集束イオンビーム - 最終 厚さ: 200
集束イオンビーム - 詳細: The value given for _em_focused_ion_beam.instrument is Aquilos 2. This is not in a list of allowed values {'OTHER', 'DB235'} so OTHER is written into the XML file.

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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)
撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 2.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 8.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 µm / 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）: 7.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 33000
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 再構成アルゴリズム: BACK PROJECTION / ソフトウェア - 名称: IMOD / 使用した粒子像数: 40

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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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