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- PDB-8enr: Cryo-EM structure of E. coli CsgA fibril (260 pixel box size) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8enr
タイトルCryo-EM structure of E. coli CsgA fibril (260 pixel box size)
要素Major curlin subunit
キーワードPROTEIN FIBRIL / Curli / CsgA fibril / biofilm
機能・相同性Curlin associated / Curlin associated repeat / regulation of amyloid fibril formation / single-species biofilm formation / pilus / amyloid fibril formation / cell adhesion / identical protein binding / Major curlin subunit
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli (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: 3.8 Å
データ登録者Bu, F. / Liu, B.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: mBio / 年: 2024
タイトル: Structural insight into CsgA amyloid fibril assembly.
著者: Fan Bu / Derek R Dee / Bin Liu /
要旨: The discovery of functional amyloids in bacteria dates back several decades, and our understanding of the curli biogenesis system has gradually expanded over time. However, due to its high ...The discovery of functional amyloids in bacteria dates back several decades, and our understanding of the curli biogenesis system has gradually expanded over time. However, due to its high aggregation propensity and intrinsically disordered nature, CsgA, the main structural component of curli fibrils, has eluded comprehensive structural characterization. Recent advancements in cryo-electron microscopy (cryo-EM) offer a promising tool to achieve high-resolution structural insights into CsgA fibrils. In this study, we outline an approach to addressing the colloidal instability challenges associated with CsgA, achieved through engineering and electrostatic repulsion. Then, we present the cryo-EM structure of CsgA fibrils at 3.62 Å resolution. This structure provides new insights into the cross-β structure of CsgA. Additionally, our study identifies two distinct spatial arrangements within several CsgA fibrils, a 2-CsgA-fibril pair and a 3-CsgA-fibril bundle, shedding light on the intricate hierarchy of the biofilm extracellular matrix and laying the foundation for precise manipulation of CsgA-derived biomaterials.IMPORTANCEThe visualization of the architecture of CsgA amyloid fibril has been a longstanding research question, for which a high-resolution structure is still unavailable. CsgA serves as a major subunit of curli, the primary component of the extracellular matrix generated by bacteria. The support provided by this extracellular matrix enables bacterial biofilms to resist antibiotic treatment, significantly impacting human health. CsgA has been identified in members of , with pathogenic being the most well-known model system. Our novel insights into the structure of CsgA protofilaments form the basis for drug design targeting diseases associated with biofilms. Additionally, CsgA is widely researched in biomaterials due to its self-assembly characteristics. The resolved spatial arrangements of CsgA amyloids revealed in our study will further enhance the precision design of functional biomaterials. Therefore, our study uniquely contributes to the understanding of CsgA amyloids for both microbiology and material science.
履歴
登録2022年9月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年4月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年4月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume

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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: Major curlin subunit
B: Major curlin subunit
C: Major curlin subunit
D: Major curlin subunit
E: Major curlin subunit
F: Major curlin subunit
G: Major curlin subunit
H: Major curlin subunit


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)112,7668
ポリマ－112,7668
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: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Major curlin subunit


分子量: 14095.764 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 / 遺伝子: csgA, b1042, JW1025 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P28307

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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: FILAMENT / 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: E. coli CsgA fibril / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 10.4
試料包埋: 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 295 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 75300 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
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 / 実像数: 7550
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: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Latitude画像取得
4cryoSPARC3.3.2CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9cryoSPARC3.3.2初期オイラー角割当
10cryoSPARC3.3.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC3.3.2３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 328931 / アルゴリズム: SIMULTANEOUS ITERATIVE (SIRT) / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL

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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)

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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