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- PDB-8s6h: Cryo-EM Structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8s6h
タイトルCryo-EM Structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a helical polymer characterised by an unusual pilin/phospholipid binary complex
要素TrwL protein
キーワードPROTEIN FIBRIL / Conjugal transfer protein / VirB2 / Conjugative pilus / Type-4 secretion system fibre / Conduit for horizontal gene transfer / anti-microbial resistance
機能・相同性Conjugal transfer TrbC/type IV secretion VirB2 / TrbC/VIRB2 pilin / membrane / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / TrwL protein
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli HB101 (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.39 Å
データ登録者Vadakkepat, A.K. / Waksman, G. / Redzej, A.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust217089 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of the R388 plasmid conjugative pilus reveals a helical polymer characterized by an unusual pilin/phospholipid binary complex.
著者: Abhinav K Vadakkepat / Songlin Xue / Adam Redzej / Terry K Smith / Brian T Ho / Gabriel Waksman /
要旨: Bacterial conjugation is a process by which DNA is transferred unidirectionally from a donor cell to a recipient cell. It is the main means by which antibiotic resistance genes spread among bacterial ...Bacterial conjugation is a process by which DNA is transferred unidirectionally from a donor cell to a recipient cell. It is the main means by which antibiotic resistance genes spread among bacterial populations. It is crucially dependent upon the elaboration of an extracellular appendage, termed "pilus," by a large double-membrane-spanning secretion system termed conjugative "type IV secretion system." Here we present the structure of the conjugative pilus encoded by the R388 plasmid. We demonstrate that, as opposed to all conjugative pili produced so far for cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure determination, the conjugative pilus encoded by the R388 plasmid is greatly stimulated by the presence of recipient cells. Comparison of its cryo-EM structure with existing conjugative pilus structures highlights a number of important differences between the R388 pilus structure and that of its homologs, the most prominent being the highly distinctive conformation of its bound lipid.
履歴
登録2024年2月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年7月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _em_admin.last_update

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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: TrwL protein
B: TrwL protein
C: TrwL protein
D: TrwL protein
E: TrwL protein
F: TrwL protein
G: TrwL protein
H: TrwL protein
I: TrwL protein
J: TrwL protein
K: TrwL protein
L: TrwL protein
M: TrwL protein
N: TrwL protein
3: TrwL protein
4: TrwL protein
5: TrwL protein
6: TrwL protein
7: TrwL protein
8: TrwL protein
9: TrwL protein
A1: TrwL protein
A2: TrwL protein
A3: TrwL protein
A4: TrwL protein
A5: TrwL protein
A6: TrwL protein
A7: TrwL protein
0: TrwL protein
1: TrwL protein
2: TrwL protein
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j: TrwL protein
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l: TrwL protein
m: TrwL protein
n: TrwL protein
o: TrwL protein
O: TrwL protein
P: TrwL protein
Q: TrwL protein
R: TrwL protein
S: TrwL protein
T: TrwL protein
U: TrwL protein
V: TrwL protein
W: TrwL protein
X: TrwL protein
Y: TrwL protein
Z: TrwL protein
a: TrwL protein
b: TrwL protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)560,259138
ポリマ－510,37569
非ポリマー49,88569
水00
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area375000 Å2
ΔGint-3628 kcal/mol
Surface area134740 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 ...
TrwL protein


分子量: 7396.732 Da / 分子数: 69 / 由来タイプ: 天然
詳細: The first 43 amino acids have been cleaved off from the pro-pilin TrwL/VirB2 during post-translational processing for maturation.
由来: (天然) Escherichia coli HB101 (大腸菌) / Plasmid details: Wild type R388 / 参照: UniProt: O50328
#2: 化合物...
ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル


分子量: 722.970 Da / 分子数: 69 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: HELICAL ARRAY / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Conjugative pilus from the E. coli R388 plasmid / タイプ: COMPLEX
詳細: Helical filament called the conjugative pilus. This is part of the type-4 secretion system. Monomeric unit of the complex comprises of the protein VirB2/TrwL (for R388 pilus) and a lipid PG 32.1
Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 7.39 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: HB101 / 細胞内の位置: Cell Surface
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: Phosphate buffer saline
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMSodium PhosphateNa2HPO41
21.8 mMPotassium PhosphateKH2PO41
32.7 mMPotassium ChlorideKCl1
42.7 mMSodium ChlorideNaCl1
試料濃度: 0.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This specimen was purified to high levels.
試料支持グリッドの材料: COPPER/PALLADIUM / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277.15 K
詳細: C-flat grids (Protochips, US 1.2/1.3 400 mesh) were negatively glow discharged using PELCO Easiglow (Ted Pella, USA) and coated with graphene oxide. 3 microliter of the purified pili sample ...詳細: C-flat grids (Protochips, US 1.2/1.3 400 mesh) were negatively glow discharged using PELCO Easiglow (Ted Pella, USA) and coated with graphene oxide. 3 microliter of the purified pili sample was applied on each grid and a Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher Scientific, USA) operating at 4C and 100 percent humidity was used to incubate the sample on the grid for 30 secs and blotting for 16 secs (blot force -10) prior to vitrification in liquid ethane.

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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
詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy ...詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy filter (Gatan, USA) with a slit width of 20 eV. The images were collected with a post-GIF K3 direct electron detector (Gatan, USA) operating in super resolution mode, at a magnification of 81,000 corresponding to a pixel size of 1.067 A. The dose rate was set to 14.62 e per pixel per second and a total dose of 34.67 e per A2 was fractionated over 50 frames.
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）: 81000 X / 倍率（補正後）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Calibrated defocus min: 900 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2400 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 80 K / 最低温度: 80 K
撮影電子線照射量: 34.67 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 4884
詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy ...詳細: The R388 pilus data were collected at the ISMB Birkbeck EM facility using a Titan Krios microscope (Thermo Fisher Scientific, USA) operated at 300 keV and equipped with a BioQuantum energy filter (Gatan, USA) with a slit width of 20 eV. The images were collected with a post-GIF K3 direct electron detector (Gatan, USA) operating in super resolution mode, at a magnification of 81,000 corresponding to a pixel size of 1.067 A. The dose rate was set to 14.62 e per pixel per second and a total dose of 34.67 e per A2 was fractionated over 50 frames. Data were collected using the EPU software with a defocus range 0.9 micrometer to 2.4 micrometer and a total of 4884 movies were collected.

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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
1cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1CTF補正
7CootCOOT v0.9.3モデルフィッティング
9cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1初期オイラー角割当
10cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1最終オイラー角割当
11cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1分類
12cryoSPARCCRYOSPARC v4.3.1３次元再構成
13PHENIX1.21rc1_5058モデル精密化
画像処理詳細: Find more details in the Methods section of the publication
CTF補正詳細: Find more details in the Methods section of the publication
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 28.983 ° / 軸方向距離/サブユニット: 13.241 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 1158759
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
3次元再構成解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 209930
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 109.7 / プロトコル: RIGID BODY FIT / Target criteria: Cross-correlation in Phenix
詳細: Find more details in the Methods section of the publication
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
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: 90.07 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003339537
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.378652923
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03496555
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00246072
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.260614973

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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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