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- PDB-4mjt: Crystal structure of the oligomeric pore-forming toxin pro-Monalysin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 4mjt
タイトルCrystal structure of the oligomeric pore-forming toxin pro-Monalysin
要素
  • MONALYSIN
  • Monalysin
キーワードTOXIN / Pore-Forming Toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


hemolysis in another organism / porin activity / pore complex / monoatomic ion transport / protein homooligomerization / toxin activity / host cell plasma membrane / extracellular region
類似検索 - 分子機能
Monalysin, beta barrel Pore-forming domain / Beta barrel Pore-forming domain
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Pseudomonas entomophila (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 単波長異常分散 / 解像度: 2.85 Å
データ登録者Leone, P. / Roussel, A.
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2015
タイトル: X-ray and Cryo-electron Microscopy Structures of Monalysin Pore-forming Toxin Reveal Multimerization of the Pro-form.
著者: Philippe Leone / Cecilia Bebeacua / Onya Opota / Christine Kellenberger / Bruno Klaholz / Igor Orlov / Christian Cambillau / Bruno Lemaitre / Alain Roussel /
要旨: β-Barrel pore-forming toxins (β-PFT), a large family of bacterial toxins, are generally secreted as water-soluble monomers and can form oligomeric pores in membranes following proteolytic cleavage ...β-Barrel pore-forming toxins (β-PFT), a large family of bacterial toxins, are generally secreted as water-soluble monomers and can form oligomeric pores in membranes following proteolytic cleavage and interaction with cell surface receptors. Monalysin has been recently identified as a β-PFT that contributes to the virulence of Pseudomonas entomophila against Drosophila. It is secreted as a pro-protein that becomes active upon cleavage. Here we report the crystal and cryo-electron microscopy structure of the pro-form of Monalysin as well as the crystal structures of the cleaved form and of an inactive mutant lacking the membrane-spanning region. The overall structure of Monalysin displays an elongated shape, which resembles those of β-pore-forming toxins, such as Aerolysin, but is devoid of a receptor-binding domain. X-ray crystallography, cryo-electron microscopy, and light-scattering studies show that pro-Monalysin forms a stable doughnut-like 18-mer complex composed of two disk-shaped nonamers held together by N-terminal swapping of the pro-peptides. This observation is in contrast with the monomeric pro-form of the other β-PFTs that are receptor-dependent for membrane interaction. The membrane-spanning region of pro-Monalysin is fully buried in the center of the doughnut, suggesting that upon cleavage of pro-peptides, the two disk-shaped nonamers can, and have to, dissociate to leave the transmembrane segments free to deploy and lead to pore formation. In contrast with other toxins, the delivery of 18 subunits at once, nearby the cell surface, may be used to bypass the requirement of receptor-dependent concentration to reach the threshold for oligomerization into the pore-forming complex.
履歴
登録2013年9月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02015年3月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12015年4月15日Group: Database references
改定 1.22015年4月22日Group: Database references
改定 1.32015年6月10日Group: Database references
改定 1.42024年2月28日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_database_related / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_database_related.content_type / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_conn.ptnr2_label_seq_id / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: MONALYSIN
B: MONALYSIN
C: MONALYSIN
D: MONALYSIN
E: MONALYSIN
F: MONALYSIN
G: MONALYSIN
H: MONALYSIN
I: MONALYSIN
J: Monalysin
K: Monalysin
L: Monalysin
M: Monalysin
N: Monalysin
O: Monalysin
P: Monalysin
Q: Monalysin
R: Monalysin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)265,86445
ポリマ－264,09818
非ポリマー1,76627
水11,818656
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area31420 Å2
ΔGint-1009 kcal/mol
Surface area80210 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)162.400, 146.200, 144.320
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 122.80, 90.00
Int Tables number5
Space group name H-MC121

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要素

#1: タンパク質
MONALYSIN


分子量: 26458.146 Da / 分子数: 9 / 断片: UNP residues 36-271 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas entomophila (バクテリア)
株: L48 / 遺伝子: PSEEN3174 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1I8U1
#2: タンパク質・ペプチド
Monalysin


分子量: 2886.110 Da / 分子数: 9 / 断片: UNP residues 9-35 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas entomophila (バクテリア)
株: L48 / 遺伝子: PSEEN3174 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1I8U1
#3: 化合物...
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 656 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
構成要素の詳細AUTHORS STATE THAT PEPTIDE CHAIN (RESIDUES 9-35) AND PROTEIN CHAIN (RESIDUES 36-271) BELONG TO A ...AUTHORS STATE THAT PEPTIDE CHAIN (RESIDUES 9-35) AND PROTEIN CHAIN (RESIDUES 36-271) BELONG TO A SAME SINGLE CHAIN WITHOUT BEEN CLEAVED BETWEEN RESIDUES 35 AND 36. AUTHORS HAVE STRONG EVIDENCE OF THE DOMAIN SWAPPING BUT NO EXPERIMENTAL DATA COULD PERMIT TO ASSIGN THE CHAINS UNAMBIGUOUSLY. THEREFORE, THEY WERE ASSIGNED DISTINCT CHAIN IDS.

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.73 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.89 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 4.6
詳細: 0.1M sodium acetate, 0.13M zinc acetate, 0.6-1.1M ammonium acetate, 2-7% PEG8000, pH 4.6, VAPOR DIFFUSION, HANGING DROP, temperature 293K

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ESRF / ビームライン: ID23-2 / 波長: 0.8726 Å
放射散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.8726 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.85→30 Å / Num. all: 65957 / Num. obs: 65957 / % possible obs: 100 % / Observed criterion σ(F): 0 / Observed criterion σ(I): 0 / 冗長度: 3.4 % / Biso Wilson estimate: 73.63 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.095 / Net I/σ(I): 13
反射 シェル解像度: 2.85→3 Å / 冗長度: 3.4 % / Rmerge(I) obs: 0.657 / Mean I/σ(I) obs: 2.1 / Num. unique all: 9623 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
ADSCQuantumデータ収集
SHARP位相決定
BUSTER2.11.4精密化
XDSデータ削減
SCALAデータスケーリング
精密化構造決定の手法: 単波長異常分散 / 解像度: 2.85→29.34 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9311 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.9072 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2162 3346 5.07 %RANDOM
Rwork0.1821 ---
obs0.1838 65948 99.84 %-
all-65957 --
原子変位パラメータBiso mean: 55.54 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-5.3871 Å20 Å2-3.1246 Å2
2---3.9008 Å20 Å2
3----1.4863 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.307 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.85→29.34 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数17469 0 27 656 18152
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数Restraint functionWeight
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d0.00817928HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg0.9924436HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d5860SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_trig_c_planes430HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes2626HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it17928HARMONIC20
X-RAY DIFFRACTIONt_nbd0SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion2.73
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion18.76
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion2374SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact19705SEMIHARMONIC4
LS精密化 シェル解像度: 2.85→2.92 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2731 241 4.97 %
Rwork0.2194 4612 -
all0.222 4853 -
obs--99.84 %

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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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