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- PDB-6v05: Cryo-EM structure of a substrate-engaged Bam complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6v05
タイトルCryo-EM structure of a substrate-engaged Bam complex
要素(Outer membrane protein assembly factor ...) x 6
キーワードMEMBRANE PROTEIN / beta-barrel / insertase
機能・相同性
機能・相同性情報


Bam protein complex / Gram-negative-bacterium-type cell outer membrane assembly / protein insertion into membrane / cell outer membrane / protein-macromolecule adaptor activity / cell adhesion / response to antibiotic / cell surface / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Glucose/ethanol/alcohol dehydrogenase, beta-propeller domain / Outer membrane protein assembly factor BamB / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamC, C-terminal / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamE / Lipoprotein SmpA/OmlA / Outer membrane protein assembly factor BamE domain / Outer membrane protein assembly factor BamD ...Glucose/ethanol/alcohol dehydrogenase, beta-propeller domain / Outer membrane protein assembly factor BamB / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamC, C-terminal / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamE / Lipoprotein SmpA/OmlA / Outer membrane protein assembly factor BamE domain / Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane lipoprotein BamD-like / Outer membrane lipoprotein / BamE-like / Outer membrane protein assembly factor BamA / Outer membrane protein assembly factor BamB / Pyrrolo-quinoline quinone repeat / POTRA domain, BamA/TamA-like / Surface antigen variable number repeat / Surface antigen D15-like / POTRA domain / POTRA domain profile. / Pyrrolo-quinoline quinone beta-propeller repeat / beta-propeller repeat / Bacterial surface antigen (D15) / Omp85 superfamily domain / Quinoprotein alcohol dehydrogenase-like superfamily / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile. / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane protein assembly factor BamE / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamE / Outer membrane protein assembly factor BamA / Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane protein assembly factor BamB / Outer membrane protein assembly factor BamC
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
Escherichia coli K-12 (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Tomasek, D. / Rawson, S. / Lee, J. / Wzorek, J.S. / Harrison, S.C. / Li, Z. / Kahne, D.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI081059 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)F31GM116210 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)F32GM108258 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure of a nascent membrane protein as it folds on the BAM complex.
著者: David Tomasek / Shaun Rawson / James Lee / Joseph S Wzorek / Stephen C Harrison / Zongli Li / Daniel Kahne /
要旨: Mitochondria, chloroplasts and Gram-negative bacteria are encased in a double layer of membranes. The outer membrane contains proteins with a β-barrel structure. β-Barrels are sheets of β-strands ...Mitochondria, chloroplasts and Gram-negative bacteria are encased in a double layer of membranes. The outer membrane contains proteins with a β-barrel structure. β-Barrels are sheets of β-strands wrapped into a cylinder, in which the first strand is hydrogen-bonded to the final strand. Conserved multi-subunit molecular machines fold and insert these proteins into the outer membrane. One subunit of the machines is itself a β-barrel protein that has a central role in folding other β-barrels. In Gram-negative bacteria, the β-barrel assembly machine (BAM) consists of the β-barrel protein BamA, and four lipoproteins. To understand how the BAM complex accelerates folding without using exogenous energy (for example, ATP), we trapped folding intermediates on this machine. Here we report the structure of the BAM complex of Escherichia coli folding BamA itself. The BamA catalyst forms an asymmetric hybrid β-barrel with the BamA substrate. The N-terminal edge of the BamA catalyst has an antiparallel hydrogen-bonded interface with the C-terminal edge of the BamA substrate, consistent with previous crosslinking studies; the other edges of the BamA catalyst and substrate are close to each other, but curl inward and do not pair. Six hydrogen bonds in a membrane environment make the interface between the two proteins very stable. This stability allows folding, but creates a high kinetic barrier to substrate release after folding has finished. Features at each end of the substrate overcome this barrier and promote release by stepwise exchange of hydrogen bonds. This mechanism of substrate-assisted product release explains how the BAM complex can stably associate with the substrate during folding and then turn over rapidly when folding is complete.
履歴
登録2019年11月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年6月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年6月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年7月29日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年11月20日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20969
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Outer membrane protein assembly factor BamA
B: Outer membrane protein assembly factor BamB
C: Outer membrane protein assembly factor BamC
D: Outer membrane protein assembly factor BamD
E: Outer membrane protein assembly factor BamE
F: Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)274,7606
ポリマ－274,7606
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Outer membrane protein assembly factor ... , 6種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamA / Omp85


分子量: 90567.227 Da / 分子数: 1 / 変異: C690S, C700S, F804C / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamA, yaeT, yzzN, yzzY, b0177, JW0172 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A940
#2: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamB


分子量: 41918.945 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamB, yfgL, b2512, JW2496 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P77774
#3: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamC


分子量: 36875.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12
遺伝子: bamC, nlpB, A6581_02455, A6592_19755, A8C65_04235, A8G17_10975, AC067_02730, AC789_1c28090, ACN002_2512, ACN68_11560, ACN81_26800, ACU57_04515, ACU90_01100, AKG99_13055, AM270_06735, AM446_ ...遺伝子: bamC, nlpB, A6581_02455, A6592_19755, A8C65_04235, A8G17_10975, AC067_02730, AC789_1c28090, ACN002_2512, ACN68_11560, ACN81_26800, ACU57_04515, ACU90_01100, AKG99_13055, AM270_06735, AM446_08445, AM464_03885, AML07_10810, AML35_21815, APT94_12605, APZ14_05885, AUQ13_12835, AUS26_08895, AW106_01925, AWP75_05795, B1K96_18050, B9M99_18180, B9T59_21405, BANRA_01021, BANRA_03170, BANRA_04601, BB545_17690, BE963_28130, BEN53_15545, BER14_02350, BHF46_00865, BHS81_15170, BIQ87_14450, BIU72_15910, BIZ41_13405, BK248_16985, BK292_09100, BK373_06140, BK375_00595, BK383_22560, BK400_08740, BMT91_12040, BOH76_02570, BON66_22990, BON69_13590, BON71_05810, BON75_17940, BON76_02345, BON81_08015, BON83_11105, BON86_12870, BON92_23095, BON94_05640, BON95_12010, BON96_16290, BTQ06_24710, BUE81_00175, BvCms2454_00576, BvCms28BK_03651, BvCmsA75A_03498, BvCmsC61A_03920, BvCmsHHP001_02989, BvCmsHHP019_02257, BvCmsHHP056_03727, BvCmsKKP061_00365, BvCmsKSNP019_02678, BvCmsKSNP073_01370, BvCmsKSNP081_01804, BvCmsKSNP120_01449, BvCmsKSP011_03652, BvCmsKSP024_03770, BvCmsKSP026_00127, BvCmsKSP045_01057, BvCmsKSP058_05104, BvCmsKSP067_01143, BvCmsNSNP036_03233, BvCmsNSP007_05045, BvCmsNSP047_01191, BvCmsNSP072_03470, BvCmsSINP011_00589, BvCmsSINP012_02461, BvCmsSINP022_03246, BVL39_14450, BW690_08400, BXT93_09065, BZL31_19830, BZL69_23975, C3449_00575, C4J69_10905, C5N07_10515, C5P01_06205, C5P43_23745, C5P44_22155, C6669_16365, C6986_16055, C7235_07205, C9025_02075, C9083_01895, C9212_02290, C9299_09010, C9E25_13305, C9Y80_06105, C9Y95_21475, C9Z12_16640, CA593_14465, CDL37_24220, CEG98_13220, CG692_24660, CI641_005275, CI694_19990, CIJ94_07570, COD30_00650, COD46_27330, CQP61_08535, CR538_07295, CRM83_27895, CRT46_14950, CWM24_12580, CWS33_10415, CY655_15855, D2184_13985, D2188_18170, D3821_11830, D3822_05395, D3O91_03970, D3Y67_12985, D9D31_00585, D9D43_09275, D9E34_00585, D9E35_17030, D9F17_05285, D9G42_10275, D9G48_19890, D9H68_00610, D9H70_20745, D9H94_18900, D9I11_00510, D9I18_08285, D9I87_03080, D9I88_00655, D9J11_04670, D9J44_00445, D9J60_12530, D9K48_26220, D9K54_08830, DAH27_02200, DAH30_02900, DAH34_02675, DAH37_19960, DBQ99_07990, DD762_13530, DEN86_22815, DEN89_10395, DEN97_02085, DEO19_00630, DIV22_31745, DL545_07645, DL800_18795, DM102_07120, DM129_09435, DNQ41_17525, DNQ45_02690, DP258_07610, DQE83_18935, DQF57_11025, DQO13_11190, DS732_18480, DTL43_01510, DTL90_08635, DTM10_01015, DTM25_19255, DTM45_09650, DU321_10720, DWB25_07365, DXT71_21935, E2112_00485, E2115_16230, E2119_05135, E2126_07380, E2127_04515, E2129_06730, E2132_10070, E2134_09470, E2135_00555, E2855_03225, E2863_03132, E5S46_08270, E5S47_00585, E5S58_10625, E5S61_11100, EAI42_12280, EAI52_02570, EC1094V2_1211, EC3234A_44c00830, EC382_03360, EC95NR1_01696, ECTO6_01409, ED600_00620, ED648_19505, EEP23_23015, EHH55_03705, EIA21_06830, EJC75_11395, EKI52_22355, EL75_1174, EL79_1185, EL80_1190, ELT58_05595, ELU85_09985, ELV08_03665, ELV26_03145, ELV28_11920, EO240_05615, EO241_29005, EPS71_00265, EPS97_10555, EPT01_15160, EQ820_10645, EQ823_08955, EQ825_24025, EQ830_05480, ERL57_11390, ERS085365_02853, ERS085366_00345, ERS085374_00117, ERS085379_00986, ERS085383_02107, ERS085386_00039, ERS085404_01131, ERS085416_01322, ERS139211_02639, ERS150876_00778, ExPECSC038_04470, EXX06_10435, EXX13_08605, EXX23_06350, EXX40_08105, EXX53_08115, EXX55_10135, EXX71_05165, EXX73_17945, EXX78_07240, EXX87_17745, EYD11_06585, EYY78_21115, FAX15_16530, FE198_07360, FNJ69_10855, FNJ79_09165, FNJ83_16390, FORC28_1482, FQR64_06705, FV293_04230, HmCms184_03495, HmCmsJML072_03247, HmCmsJML074_00064, HmCmsJML204_03962, HMPREF3040_02807, HW43_16770, JD73_18025, MJ49_18500, NCTC10090_04434, NCTC10764_00647, NCTC10865_01743, NCTC11022_02534, NCTC11126_06126, NCTC11181_03634, NCTC11341_00816, NCTC12950_01648, NCTC13148_02274, NCTC13462_05111, NCTC13846_01494, NCTC7927_01568, NCTC8621_01448, NCTC8960_04114, NCTC9036_01478, NCTC9044_00198, NCTC9045_01669, NCTC9050_04702, NCTC9055_03350, NCTC9062_01737, NCTC9077_01815, NCTC9111_01883, NCTC9117_01960, NCTC9119_01583, NCTC9702_01656, NCTC9703_01031, NCTC9706_04674, NCTC9969_01610, PGD_00767, RG28_09510, RK56_024525, RX35_01364, SAMEA3472033_00601, SAMEA3472043_00977, SAMEA3472044_02057, SAMEA3472047_03903, SAMEA3472055_00995, SAMEA3472056_00816, SAMEA3472070_00123, SAMEA3472080_01551, SAMEA3472090_01290, SAMEA3472108_03434, SAMEA3472147_00102, SAMEA3484427_00337, SAMEA3484429_00446, SAMEA3484434_00350, SAMEA3485101_04932, SAMEA3485113_01786, SAMEA3752557_01026, SAMEA3752559_00799, SAMEA3752620_00108, SAMEA3753097_02061, SAMEA3753164_00674, SAMEA3753300_00970, SK85_02726, UC41_17115, UN86_00295, UN91_14105, WQ89_05460, WR15_19465, YDC107_1000
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: W8SZY2, UniProt: P0A903*PLUS
#4: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamD


分子量: 27858.350 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: yfiO, bamD, ECIAI39_2800 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0H3MJ38, UniProt: P0AC02*PLUS
#5: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamE


分子量: 13530.256 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: smpA, bamE, NCTC8196_03449 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A3S5E0E0, UniProt: P0A937*PLUS
#6: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA,Outer membrane protein assembly factor BamA / Omp85


分子量: 64010.285 Da / 分子数: 1
変異: T467C,C690S,C700S,deletion of residues 172-421,deletion of residues 430-439
由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamA, yaeT, yzzN, yzzY, b0177, JW0172 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A940

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詳細

Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: BamABCDE bound to substrate BamA with loop 1 deleted
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochlorideTris-HCl1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.02 %glyco-diosgeninGDN1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: OTHER / 倍率（補正後）: 58717 X / Calibrated defocus min: 1100 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2800 nm
撮影平均露光時間: 3 sec. / 電子線照射量: 70 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 4097
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 25 eV

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解析

EMソフトウェア名称: SerialEM / カテゴリ: 画像取得
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2054956
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 223353 / 対称性のタイプ: POINT

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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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