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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8odt | |||||||||
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タイトル | Structure of TolQR complex from E.coli | |||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN / TolQ / TolR / Tol-Pal / complex / inner membrane | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of membrane invagination / cell envelope / bacteriocin transport / protein import / cell division site / transmembrane transporter activity / protein transport / cell cycle / cell division / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | 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: 4.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Webby, M.N. / Kleanthous, C. / Press, C.E. | |||||||||
資金援助 | 英国, European Union, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023 タイトル: Tunable force transduction through the cell envelope. 著者: Daniel P Williams-Jones / Melissa N Webby / Cara E Press / Jan M Gradon / Sophie R Armstrong / Joanna Szczepaniak / Colin Kleanthous / 要旨: The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria is not energised and so processes requiring a driving force must connect to energy-transduction systems in the inner membrane (IM). Tol (Tol-Pal) and ...The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria is not energised and so processes requiring a driving force must connect to energy-transduction systems in the inner membrane (IM). Tol (Tol-Pal) and Ton are related, proton motive force- (PMF-) coupled assemblies that stabilise the OM and import essential nutrients, respectively. Both rely on proton-harvesting IM motor (stator) complexes, which are homologues of the flagellar stator unit Mot, to transduce force to the OM through elongated IM force transducer proteins, TolA and TonB, respectively. How PMF-driven motors in the IM generate mechanical work at the OM via force transducers is unknown. Here, using cryoelectron microscopy, we report the 4.3Å structure of the TolQR motor complex. The structure reaffirms the 5:2 stoichiometry seen in Ton and Mot and, with motor subunits related to each other by 10 to 16° rotation, supports rotary motion as the default for these complexes. We probed the mechanism of force transduction to the OM through in vivo assays of chimeric TolA/TonB proteins where sections of their structurally divergent, periplasm-spanning domains were swapped or replaced by an intrinsically disordered sequence. We find that TolA mutants exhibit a spectrum of force output, which is reflected in their respective abilities to both stabilise the OM and import cytotoxic colicins across the OM. Our studies demonstrate that structural rigidity of force transducer proteins, rather than any particular structural form, drives the efficient conversion of PMF-driven rotary motions of 5:2 motor complexes into physiologically relevant force at the OM. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8odt.cif.gz | 399.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8odt.ent.gz | 325.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8odt.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8odt_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8odt_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8odt_validation.xml.gz | 49 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8odt_validation.cif.gz | 71.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/od/8odt ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/od/8odt | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 16816MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 25623.662 Da / 分子数: 5 / 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: tolQ, fii, b0737, JW0727 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ABU9 #2: タンパク質 | 分子量: 20600.367 Da / 分子数: 2 / 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: tolR, b0738, JW0728 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ABV6 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: TolQ-TolR 5:2 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.170 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 7.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: sample purified by affinity chromatography (His-tagged TolR) and SEC before application to grids in 50 mM Tris/HCl pH 7.5, 300 mM NaCl, 2 mM EDTA, 0.01% LMNG |
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: 281 K / 詳細: Blot force 10 Blot time 3 sec Wait time 2 sec |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 46.39 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 566486 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 241.61 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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