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万見
- PDB-9e5e: Escherichia coli DyP peroxidase-loaded encapsulin shell -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9e5e
タイトルEscherichia coli DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
要素
  • Bacteriocin
  • DyP peroxidase
キーワードVIRUS LIKE PARTICLE / Dye-decolorizing peroxidase / peroxidase / DyP / encapsulin
機能・相同性Type 1 encapsulin shell protein / Encapsulating protein for peroxidase / : / encapsulin nanocompartment / Bacteriocin
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: 2.17 Å
データ登録者Andreas, M.P. / Ubilla, N.C. / Giessen, T.W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structural and biochemical characterization of a widespread enterobacterial peroxidase encapsulin.
著者: Natalia C Ubilla-Rodriguez / Michael P Andreas / Tobias W Giessen
要旨: Encapsulins are self-assembling protein compartments found in prokaryotes and specifically encapsulate dedicated cargo enzymes. The most abundant encapsulin cargo class are Dye-decolorizing ...Encapsulins are self-assembling protein compartments found in prokaryotes and specifically encapsulate dedicated cargo enzymes. The most abundant encapsulin cargo class are Dye-decolorizing Peroxidases (DyPs). It has been previously suggested that DyP encapsulins are involved in oxidative stress resistance and bacterial pathogenicity due to DyPs' inherent ability to reduce and detoxify hydrogen peroxide while oxidizing a broad range of organic co-substrates. Here, we report the structural and biochemical analysis of a DyP encapsulin widely found across enterobacteria. Using bioinformatic approaches, we show that this DyP encapsulin is encoded by a conserved transposon-associated operon, enriched in enterobacterial pathogens. Through low pH and peroxide exposure experiments, we highlight the stability of this DyP encapsulin under harsh conditions and show that DyP catalytic activity is highest at low pH. We determine the structure of the DyP-loaded shell and free DyP via cryo-electron microscopy, revealing the structural basis for DyP cargo loading and peroxide preference. Our work lays the foundation to further explore the substrate range and physiological functions of enterobacterial DyP encapsulins.
履歴
登録2024年10月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月19日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Bacteriocin
B: DyP peroxidase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)67,3782
ポリマ－67,3782
非ポリマー00
水00
1
A: Bacteriocin
B: DyP peroxidase
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)4,042,660120
ポリマ－4,042,660120
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation59
2


  • 登録構造と同一
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
A: Bacteriocin
B: DyP peroxidase
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 337 kDa, 10 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)336,88810
ポリマ－336,88810
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation4
4
A: Bacteriocin
B: DyP peroxidase
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 404 kDa, 12 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)404,26612
ポリマ－404,26612
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation5
5


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: タンパク質 Bacteriocin


分子量: 28846.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40
遺伝子: FPI65_30875, FWK02_13915, GP965_08895, GP975_08820, GP979_05485, GQM21_27145, GRW05_08220, KQO22_005109
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A3L1NQK1
#2: タンパク質 DyP peroxidase


分子量: 38531.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Residues 1-338 and 349-351 are not resolved. Residues 339-348 are the DyP-peroxidase targeting peptide.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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: Escherichia coli KTE40 DyP peroxidase-loaded encapsulin shell
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: KTE40
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 150 mM NaCl, 20 mM Tris pH 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMTRIS(HYDROXYETHYL)AMINOMETHANEC7H17NO31
試料濃度: 2.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Grids were glow discharged for 60 seconds at 5 mA under vacuum.
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 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: 295.15 K
詳細: Grids were frozen with a blot force of 20, blot time of 4 seconds, 100% humidity, and chamber temperature of 22 degrees C.

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 39.91 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: 2065
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詳細
1cryoSPARCv.4.1.2粒子像選択template picker
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCV.4.1.2CTF補正patch CTF estimation
7UCSF ChimeraX1.8モデルフィッティング
9cryoSPARCv.4.1.2初期オイラー角割当
10cryoSPARCv.4.1.2最終オイラー角割当
12cryoSPARCv.4.1.2３次元再構成homogeneous refinement
13Coot0.9.8モデル精密化
14PHENIX1.2.1-4487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: 292965
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成解像度: 2.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 286236
詳細: Homogeneous refinement was used against an ab-initio map with I symmetry, per-particle defocus optimization enabled, per-group CTF parameter optimization enabled, and Ewald sphere correction ...詳細: Homogeneous refinement was used against an ab-initio map with I symmetry, per-particle defocus optimization enabled, per-group CTF parameter optimization enabled, and Ewald sphere correction enabled using a positive curvature sign.
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 85.5 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: cross-correlation coefficient
詳細: The AlphaFold model was placed using ChimeraX, followed by iterative manual refinement in Coot followed by Phenix real space refinements.
原子モデル構築
ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
11A0A3L1NQK11AlphaFoldin silico model
21A0A747AN602AlphaFoldin 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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