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- PDB-8vjm: SpoIVFB(E44Q variant):pro-sigmaK complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vjm
タイトルSpoIVFB(E44Q variant):pro-sigmaK complex
要素
  • RNA polymerase sigma-K factor
  • Stage IV sporulation protein FB
キーワードMEMBRANE PROTEIN / spoIVFB / sigmaK / S2P / site-2-protease / protease
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ / sporulation resulting in formation of a cellular spore / sigma factor activity / DNA-templated transcription initiation / metallopeptidase activity / proteolysis / DNA binding / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
: / Peptidase M50 / Peptidase family M50 / Cro/C1-type helix-turn-helix domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 ...: / Peptidase M50 / Peptidase family M50 / Cro/C1-type helix-turn-helix domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like
類似検索 - ドメイン・相同性
DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / RNA polymerase sigma-K factor / Stage IV sporulation protein FB
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
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 Å
データ登録者Orlando, M.A. / Pouillon, H.J.T. / Mandal, S. / Kroos, L. / Orlando, B.J.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM146721 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM043585 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Substrate engagement by the intramembrane metalloprotease SpoIVFB.
著者: Melanie A Orlando / Hunter J T Pouillon / Saikat Mandal / Lee Kroos / Benjamin J Orlando /
要旨: S2P intramembrane metalloproteases regulate diverse signaling pathways across all three domains of life. However, the mechanism by which S2P metalloproteases engage substrates and catalyze peptide ...S2P intramembrane metalloproteases regulate diverse signaling pathways across all three domains of life. However, the mechanism by which S2P metalloproteases engage substrates and catalyze peptide hydrolysis within lipid membranes has remained elusive. Here we determine the cryo-EM structure of the S2P family intramembrane metalloprotease SpoIVFB from Bacillus subtilis bound to its native substrate Pro-σ. The structure and accompanying biochemical data demonstrate that SpoIVFB positions Pro-σ at the enzyme active site through a β-sheet augmentation mechanism, and reveal key interactions between Pro-σ and the interdomain linker connecting SpoIVFB transmembrane and CBS domains. The cryo-EM structure and molecular dynamics simulation reveal a plausible path for water to access the membrane-buried active site of SpoIVFB, and suggest a possible role of membrane lipids in facilitating substrate capture. These results provide key insight into how S2P intramembrane metalloproteases capture and position substrates for hydrolytic proteolysis within the hydrophobic interior of a lipid membrane.
履歴
登録2024年1月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月30日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年5月14日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Stage IV sporulation protein FB
B: RNA polymerase sigma-K factor
C: Stage IV sporulation protein FB
D: RNA polymerase sigma-K factor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)106,8627
ポリマ－104,1604
非ポリマー2,7023
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_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Stage IV sporulation protein FB


分子量: 36990.527 Da / 分子数: 2 / 変異: E44Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
遺伝子: spoIVFB, bofB, BSU27970 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: P26937, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ
#2: タンパク質 RNA polymerase sigma-K factor / Sigma-27 / Stage IV sporulation protein CB


分子量: 15089.531 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
遺伝子: sigK, cisB, spoIIIC, spoIVCB, BSU25760/BSU26390 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P12254
#3: 化合物 ChemComp-LMN / Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / 2,2-didecylpropane-1,3-bis-b-D-maltopyranoside


分子量: 1005.188 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H88O22 / コメント: 可溶化剤*YM
#4: 化合物 ChemComp-PEF / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 3-[AMINOETHYLPHOSPHORYL]-[1,2-DI-PALMITOYL]-SN-GLYCEROL / DPPE


分子量: 691.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H74NO8P / 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N
Has protein modificationN

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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: Complex of SpoIVFB (E44Q variant) and pro-sigmaK / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.052 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
詳細: 25mM Tris, 150mM NaCl, 5mM betamercaptoethanol, 2mM MgCl2, 2mM ATP and 0.005% LMNG
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
225 mMTris-baseC4H11NO31
35 mMbeta-mercaptoethanolC2H6OS1
42 mMmagnesium chlorideMgCl21
52 mMadenosine triphosphateC10H16N5O13P31
60.005 %lauryl maltose neopentyl glycyolC47H88O221
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Detergent solubilized complex of spoIVFB (E44Q variant) and pro-sigmaK(1-127)
試料支持詳細: Glow-discharge in a Pelco EasyGlow at 15mA for 45s / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
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 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: TFS 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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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 (6k x 4k)
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

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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
2SerialEM4.1画像取得
9PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 78352 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036842
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6119263
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.61962
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0381071
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061112

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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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