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- PDB-8wlq: Cryo-EM structure of the whole rod-export apparatus with hook wit... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8wlq
タイトルCryo-EM structure of the whole rod-export apparatus with hook within the flagellar motor-hook complex in the CCW state.
要素
  • (Flagellar basal-body rod protein ...) x 3
  • (Flagellar biosynthetic protein ...) x 3
  • Flagellar M-ring protein
  • Flagellar basal body rod protein FlgB
  • Flagellar hook protein FlgE
  • Flagellar hook-basal body complex protein FliE
キーワードMOTOR PROTEIN / Flagellum / Flagellar motor
機能・相同性
機能・相同性情報


bacterial-type flagellum basal body, distal rod / bacterial-type flagellum basal body, rod / bacterial-type flagellum hook / bacterial-type flagellum basal body, MS ring / bacterial-type flagellum basal body / bacterial-type flagellum-dependent swarming motility / bacterial-type flagellum / bacterial-type flagellum assembly / cytoskeletal motor activity / protein secretion ...bacterial-type flagellum basal body, distal rod / bacterial-type flagellum basal body, rod / bacterial-type flagellum hook / bacterial-type flagellum basal body, MS ring / bacterial-type flagellum basal body / bacterial-type flagellum-dependent swarming motility / bacterial-type flagellum / bacterial-type flagellum assembly / cytoskeletal motor activity / protein secretion / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / protein targeting / structural molecule activity / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Flagellar basal-body rod protein FlgC / Flagellar basal-body rod FlgG / Flagellar hook-basal body complex protein FliE / Flagellar basal-body rod protein FlgB / Flagellar hook-basal body complex protein FliE / Flagellar biosynthesis protein FliQ / Flagellar biosynthesis protein FliR / Flagellar transport protein FliP / Flagellar hook protein FlgE superfamily / Flagellar hook protein FlgE ...Flagellar basal-body rod protein FlgC / Flagellar basal-body rod FlgG / Flagellar hook-basal body complex protein FliE / Flagellar basal-body rod protein FlgB / Flagellar hook-basal body complex protein FliE / Flagellar biosynthesis protein FliQ / Flagellar biosynthesis protein FliR / Flagellar transport protein FliP / Flagellar hook protein FlgE superfamily / Flagellar hook protein FlgE / Flagellar basal body protein FlaE D2 domain / Type III secretion system inner membrane R protein / Bacterial export protein family 3 / Flagellar hook-basal body protein, FlgE/F/G / Flagellar hook-basal body protein, FlgE/F/G-like / : / Bacterial export proteins, family 1 / Bacterial export proteins, family 3 / Flagellar hook protein FlgE/F/G D1 domain / Flagella transport protein fliP family signature 1. / Type III secretion system inner membrane P protein / FliP family / Flagella transport protein fliP family signature 2. / Flagellar basal body rod protein, conserved site / Flagella basal body rod proteins signature. / Flagellar basal body rod protein, N-terminal / Flagellar basal-body/hook protein, C-terminal domain / Flagella basal body rod protein / Flagellar basal body rod FlgEFG protein C-terminal / Flagellar M-ring protein FliF / Flagellar M-ring C-terminal / Flagellar M-ring protein C-terminal / Lipoprotein YscJ/Flagellar M-ring protein / Secretory protein of YscJ/FliF family / Flagellar M-ring , N-terminal / AMP-binding enzyme, C-terminal domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Flagellar basal-body rod protein FlgC / Flagellar hook protein FlgE / Flagellar basal-body rod protein FlgG / Flagellar biosynthetic protein FliQ / Flagellar M-ring protein / Flagellar basal-body rod protein FlgF / Flagellar basal body rod protein FlgB / Flagellar hook-basal body complex protein FliE / Flagellar biosynthetic protein FliP / Flagellar biosynthetic protein FliR
類似検索 - 構成要素
生物種Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
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Tan, J.X. / Zhang, L. / Zhou, Y. / Zhu, Y.Q.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81925024 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)U23A20163 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0503900 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2024
タイトル: Structural basis of the bacterial flagellar motor rotational switching.
著者: Jiaxing Tan / Ling Zhang / Xingtong Zhou / Siyu Han / Yan Zhou / Yongqun Zhu /
要旨: The bacterial flagellar motor is a huge bidirectional rotary nanomachine that drives rotation of the flagellum for bacterial motility. The cytoplasmic C ring of the flagellar motor functions as the ...The bacterial flagellar motor is a huge bidirectional rotary nanomachine that drives rotation of the flagellum for bacterial motility. The cytoplasmic C ring of the flagellar motor functions as the switch complex for the rotational direction switching from counterclockwise to clockwise. However, the structural basis of the rotational switching and how the C ring is assembled have long remained elusive. Here, we present two high-resolution cryo-electron microscopy structures of the C ring-containing flagellar basal body-hook complex from Salmonella Typhimurium, which are in the default counterclockwise state and in a constitutively active CheY mutant-induced clockwise state, respectively. In both complexes, the C ring consists of four subrings, but is in two different conformations. The CheY proteins are bound into an open groove between two adjacent protomers on the surface of the middle subring of the C ring and interact with the FliG and FliM subunits. The binding of the CheY protein induces a significant upward shift of the C ring towards the MS ring and inward movements of its protomers towards the motor center, which eventually remodels the structures of the FliG subunits and reverses the orientations and surface electrostatic potential of the α helices to trigger the counterclockwise-to-clockwise rotational switching. The conformational changes of the FliG subunits reveal that the stator units on the motor require a relocation process in the inner membrane during the rotational switching. This study provides unprecedented molecular insights into the rotational switching mechanism and a detailed overall structural view of the bacterial flagellar motors.
履歴
登録2023年9月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年9月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月26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 / _em_admin.last_update

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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
0: Flagellar basal-body rod protein FlgG
1: Flagellar basal-body rod protein FlgG
2: Flagellar basal-body rod protein FlgG
3: Flagellar basal-body rod protein FlgG
4: Flagellar basal-body rod protein FlgG
5: Flagellar basal-body rod protein FlgG
6: Flagellar basal-body rod protein FlgG
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8: Flagellar basal-body rod protein FlgG
9: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZA: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZB: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZC: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZD: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZE: Flagellar basal-body rod protein FlgG
ZF: Flagellar hook protein FlgE
ZG: Flagellar hook protein FlgE
ZH: Flagellar hook protein FlgE
ZI: Flagellar hook protein FlgE
ZJ: Flagellar hook protein FlgE
ZK: Flagellar hook protein FlgE
ZL: Flagellar hook protein FlgE
ZM: Flagellar hook protein FlgE
ZN: Flagellar hook protein FlgE
ZO: Flagellar hook protein FlgE
ZP: Flagellar hook protein FlgE
ZQ: Flagellar hook protein FlgE
ZR: Flagellar hook protein FlgE
ZS: Flagellar hook protein FlgE
ZT: Flagellar hook protein FlgE
ZU: Flagellar hook protein FlgE
ZV: Flagellar hook protein FlgE
ZW: Flagellar hook protein FlgE
ZX: Flagellar hook protein FlgE
ZY: Flagellar hook protein FlgE
ZZ: Flagellar hook protein FlgE
Za: Flagellar hook protein FlgE
Zb: Flagellar hook protein FlgE
Zc: Flagellar hook protein FlgE
Zd: Flagellar hook protein FlgE
Ze: Flagellar hook protein FlgE
Zf: Flagellar hook protein FlgE
Zg: Flagellar hook protein FlgE
Zh: Flagellar hook protein FlgE
r: Flagellar basal-body rod protein FlgG
s: Flagellar basal-body rod protein FlgG
t: Flagellar basal-body rod protein FlgG
u: Flagellar basal-body rod protein FlgG
v: Flagellar basal-body rod protein FlgG
w: Flagellar basal-body rod protein FlgG
x: Flagellar basal-body rod protein FlgG
y: Flagellar basal-body rod protein FlgG
z: Flagellar basal-body rod protein FlgG
A: Flagellar biosynthetic protein FliQ
B: Flagellar biosynthetic protein FliQ
C: Flagellar biosynthetic protein FliQ
D: Flagellar biosynthetic protein FliQ
E: Flagellar biosynthetic protein FliR
F: Flagellar biosynthetic protein FliP
G: Flagellar biosynthetic protein FliP
H: Flagellar biosynthetic protein FliP
I: Flagellar biosynthetic protein FliP
J: Flagellar biosynthetic protein FliP
K: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
L: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
M: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
N: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
O: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
P: Flagellar hook-basal body complex protein FliE
Q: Flagellar basal body rod protein FlgB
R: Flagellar basal body rod protein FlgB
S: Flagellar basal body rod protein FlgB
T: Flagellar basal body rod protein FlgB
U: Flagellar basal body rod protein FlgB
V: Flagellar basal-body rod protein FlgC
W: Flagellar basal-body rod protein FlgC
X: Flagellar basal-body rod protein FlgC
Y: Flagellar basal-body rod protein FlgC
Z: Flagellar basal-body rod protein FlgC
a: Flagellar basal-body rod protein FlgC
b: Flagellar M-ring protein
c: Flagellar M-ring protein
d: Flagellar M-ring protein
e: Flagellar M-ring protein
f: Flagellar M-ring protein
g: Flagellar M-ring protein
h: Flagellar M-ring protein
i: Flagellar M-ring protein
j: Flagellar M-ring protein
k: Flagellar M-ring protein
l: Flagellar M-ring protein
m: Flagellar basal-body rod protein FlgF
n: Flagellar basal-body rod protein FlgF
o: Flagellar basal-body rod protein FlgF
p: Flagellar basal-body rod protein FlgF
q: Flagellar basal-body rod protein FlgF


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)3,124,02996
ポリマ－3,124,02996
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Flagellar basal-body rod protein ... , 3種, 35分子 0123456789ZAZBZCZDZErstuvwxyzVWXYZa...

#1: タンパク質 ...
Flagellar basal-body rod protein FlgG / Distal rod protein


分子量: 27784.807 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P0A1J3
#8: タンパク質
Flagellar basal-body rod protein FlgC / Putative proximal rod protein


分子量: 13991.889 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P0A1I7
#10: タンパク質
Flagellar basal-body rod protein FlgF / Putative proximal rod protein


分子量: 26121.223 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P16323

-
タンパク質 , 4種, 51分子 ZFZGZHZIZJZKZLZMZNZOZPZQZRZSZTZUZVZWZXZYZZZaZbZcZdZeZfZgZhK...

#2: タンパク質 ...
Flagellar hook protein FlgE


分子量: 42233.152 Da / 分子数: 29 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P0A1J1
#6: タンパク質
Flagellar hook-basal body complex protein FliE


分子量: 11087.662 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P26462
#7: タンパク質
Flagellar basal body rod protein FlgB / Putative proximal rod protein


分子量: 15145.061 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P16437
#9: タンパク質
Flagellar M-ring protein


分子量: 61295.645 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P15928

-
Flagellar biosynthetic protein ... , 3種, 10分子 ABCDEFGHIJ

#3: タンパク質
Flagellar biosynthetic protein FliQ


分子量: 9606.758 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P0A1L5
#4: タンパク質 Flagellar biosynthetic protein FliR


分子量: 28938.865 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P54702
#5: タンパク質
Flagellar biosynthetic protein FliP


分子量: 26801.086 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
参照: UniProt: P54700

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詳細

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: C ring-containing flagellar motor-hook complex in the CCW state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. LT2 (サルモネラ菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochlorideTris-HCl1
25 mMethylenediaminetetraacetic acidEDTA1
30.1 % v/voctylphenol ethoxylateTX-1001
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: 200 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: 277.15 K
詳細: Blot time: 2 Blot force: -15 Wait time: 60 Blot total: 1

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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）: 105000 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）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 45 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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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
1cryoSPARC4.1.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC4.1.1CTF補正
7UCSF Chimera1.17モデルフィッティング
8UCSF ChimeraX1.5モデルフィッティング
9Coot0.9.8.7モデルフィッティング
11cryoSPARC4.1.1初期オイラー角割当
12cryoSPARC4.1.1最終オイラー角割当
14cryoSPARC4.1.1３次元再構成
15PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
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: 22192 / 詳細: Particles were manually picked using cryoSPARC
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: 11858 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築詳細: Model-Angelo / Source name: Other / タイプ: in silico model

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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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