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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 4mko
タイトルCrystal structure of the monomeric, cleaved form of the Pore-Forming Toxin Monalysin
要素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
ACETATE ION / : / Monalysin
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas entomophila (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.7 Å
データ登録者Leone, P. / Roussel, A.
引用ジャーナル: J Biol Chem / : 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5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 1.42023年9月20日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model / 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_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_alt_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.pdbx_ptnr1_label_alt_id / _struct_conn.pdbx_ptnr2_label_alt_id / _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_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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)108,72833
ポリマ-105,8334
非ポリマー2,89629
23,7441318
1
A: Monalysin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)27,1087
ポリマ-26,4581
非ポリマー6506
181
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Monalysin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)27,2269
ポリマ-26,4581
非ポリマー7688
181
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
3
C: Monalysin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)27,28510
ポリマ-26,4581
非ポリマー8279
181
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
4
D: Monalysin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)27,1087
ポリマ-26,4581
非ポリマー6506
181
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)64.844, 117.649, 150.584
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

#1: タンパク質
Monalysin


分子量: 26458.146 Da / 分子数: 4 / 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)
: L48 / 遺伝子: PSEEN3174 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1I8U1
#2: 化合物
ChemComp-HG / MERCURY (II) ION


分子量: 200.590 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / : Hg
#3: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / : Zn
#4: 化合物
ChemComp-ACT / ACETATE ION / 酢酸イオン


分子量: 59.044 Da / 分子数: 13 / 由来タイプ: 合成 / : C2H3O2
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1318 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

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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: 2.71 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.67 %
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, pH 4.6, 0.13M zinc acetate, 0.6-1.1M ammonium acetate, 2-7% PEG800, 1.5mM HgCl2, 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: ID14-4 / 波長: 0.9393 Å
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.9393 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.7→30 Å / Num. all: 126982 / Num. obs: 126982 / % possible obs: 100 % / Observed criterion σ(F): 0 / Observed criterion σ(I): 0 / 冗長度: 6.7 % / Biso Wilson estimate: 14.11 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.093 / Net I/σ(I): 12.9
反射 シェル解像度: 1.7→1.79 Å / 冗長度: 6.8 % / Rmerge(I) obs: 0.445 / Mean I/σ(I) obs: 3.9 / Num. unique all: 18400 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア名称: BUSTER / バージョン: 2.11.4 / 分類: 精密化
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: PBD entry 4MJT
解像度: 1.7→29.78 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9404 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.9283 / SU R Cruickshank DPI: 0.096 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2046 6374 5.02 %RANDOM
Rwork0.1791 ---
obs0.1804 126896 99.82 %-
all-126982 --
原子変位パラメータBiso mean: 17.56 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-4.8666 Å20 Å20 Å2
2---8.8768 Å20 Å2
3---4.0102 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.185 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.7→29.78 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数7476 0 68 1318 8862
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealRestraint functionWeight
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d0.0097925HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg0.9310856HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d2651SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_trig_c_planes189HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes1224HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it7925HARMONIC20
X-RAY DIFFRACTIONt_nbd2SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion3.58
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion15.34
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion1054SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_sum_occupancies39HARMONIC1
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact10211SEMIHARMONIC4
LS精密化 シェル解像度: 1.7→1.74 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2334 500 5.38 %
Rwork0.212 8792 -
all0.2132 9292 -
obs--99.82 %

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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://pdbjlvh1.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)

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  • 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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