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万見
- PDB-9f0h: cryo-EM structure of carboxysomal mini-shell icosahedral assembly... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9f0h
タイトルcryo-EM structure of carboxysomal mini-shell icosahedral assembly from co-expression of CsoS1C, CsoS4A, and CsoS2-C (T = 9)
要素
  • Carboxysome assembly protein CsoS2B
  • Carboxysome shell protein CsoS1C
  • Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / Carboxysome / mini-shell / Halothiobacillus neopolitanus
機能・相同性
機能・相同性情報


structural constituent of carboxysome shell / carboxysome / carbon fixation / viral translational frameshifting
類似検索 - 分子機能
Carboxysome assembly protein / Carboxysome shell peptide mid-region / Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Ethanolamine utilization protein EutN/carboxysome shell vertex protein CcmL / EutN/Ccml superfamily / Ethanolamine utilisation protein EutN/carboxysome / Bacterial microcompartment vertex (BMV) domain profile. / Bacterial microcompartments protein, conserved site / Bacterial microcompartment (BMC) domain signature. / CcmK/CsoS1, bacterial microcompartment domain ...Carboxysome assembly protein / Carboxysome shell peptide mid-region / Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Ethanolamine utilization protein EutN/carboxysome shell vertex protein CcmL / EutN/Ccml superfamily / Ethanolamine utilisation protein EutN/carboxysome / Bacterial microcompartment vertex (BMV) domain profile. / Bacterial microcompartments protein, conserved site / Bacterial microcompartment (BMC) domain signature. / CcmK/CsoS1, bacterial microcompartment domain / : / Bacterial microcompartment (BMC) domain profile. / BMC domain / Bacterial microcompartment domain / BMC / CcmK-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Carboxysome assembly protein CsoS2B / Carboxysome shell vertex protein CsoS4A / Carboxysome shell protein CsoS1C
類似検索 - 構成要素
生物種Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
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: 1.8 Å
データ登録者Wang, P. / Marles-Wright, J. / Liu, L.N.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/V009729/1 英国
Leverhulme TrustRPG-2021-286 英国
Royal SocietyURFR180030 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2024
タイトル: Molecular principles of the assembly and construction of a carboxysome shell.
著者: Peng Wang / Jianxun Li / Tianpei Li / Kang Li / Pei Cing Ng / Saimeng Wang / Vincent Chriscoli / Arnaud Basle / Jon Marles-Wright / Yu-Zhong Zhang / Lu-Ning Liu /
要旨: Intracellular compartmentalization enhances biological reactions, crucial for cellular function and survival. An example is the carboxysome, a bacterial microcompartment for CO fixation. The ...Intracellular compartmentalization enhances biological reactions, crucial for cellular function and survival. An example is the carboxysome, a bacterial microcompartment for CO fixation. The carboxysome uses a polyhedral protein shell made of hexamers, pentamers, and trimers to encapsulate Rubisco, increasing CO levels near Rubisco to enhance carboxylation. Despite their role in the global carbon cycle, the molecular mechanisms behind carboxysome shell assembly remain unclear. Here, we present a structural characterization of α-carboxysome shells generated from recombinant systems, which contain all shell proteins and the scaffolding protein CsoS2. Atomic-resolution cryo-electron microscopy of the shell assemblies, with a maximal size of 54 nm, unveil diverse assembly interfaces between shell proteins, detailed interactions of CsoS2 with shell proteins to drive shell assembly, and the formation of heterohexamers and heteropentamers by different shell protein paralogs, facilitating the assembly of larger empty shells. Our findings provide mechanistic insights into the construction principles of α-carboxysome shells and the role of CsoS2 in governing α-carboxysome assembly and functionality.
履歴
登録2024年4月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年12月11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
4: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
A: Carboxysome shell protein CsoS1C
B: Carboxysome shell protein CsoS1C
C: Carboxysome shell protein CsoS1C
D: Carboxysome shell protein CsoS1C
E: Carboxysome shell protein CsoS1C
F: Carboxysome shell protein CsoS1C
H: Carboxysome shell protein CsoS1C
J: Carboxysome shell protein CsoS1C
X: Carboxysome assembly protein CsoS2B
Z: Carboxysome assembly protein CsoS2B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)147,08512
ポリマ－147,06111
非ポリマー241
水2,828157
1
4: Carboxysome shell vertex protein CsoS4A
A: Carboxysome shell protein CsoS1C
B: Carboxysome shell protein CsoS1C
C: Carboxysome shell protein CsoS1C
D: Carboxysome shell protein CsoS1C
E: Carboxysome shell protein CsoS1C
F: Carboxysome shell protein CsoS1C
H: Carboxysome shell protein CsoS1C
J: Carboxysome shell protein CsoS1C
X: Carboxysome assembly protein CsoS2B
Z: Carboxysome assembly protein CsoS2B
ヘテロ分子
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)8,825,104720
ポリマ－8,823,646660
非ポリマー1,45860
水11,890660
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation59

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要素

#1: タンパク質 Carboxysome shell vertex protein CsoS4A


分子量: 8900.287 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: CsoS4A
由来: (組換発現) Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
遺伝子: csoS4A, orfA, Hneap_0918 / 発現宿主: Escherichia coli BW25113 (大腸菌) / 参照: UniProt: O85043
#2: タンパク質
Carboxysome shell protein CsoS1C


分子量: 9930.453 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Cso1A
由来: (組換発現) Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
遺伝子: csoS1C, Orf1, Hneap_0916 / 発現宿主: Escherichia coli BW25113 (大腸菌) / 参照: UniProt: P45688
#3: タンパク質 Carboxysome assembly protein CsoS2B / Carboxysome shell protein CsoS2B


分子量: 29358.428 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: CsoS2-C
由来: (組換発現) Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
遺伝子: csoS2, Hneap_0920 / 発現宿主: Escherichia coli BW25113 (大腸菌) / 参照: UniProt: O85041
#4: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 157 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: T=9 Minishell carboxysome complex of S4A and S1C shell subunits and CsoS2 scaffolding protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 9.4 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTrisTris1
21 mMEthylenediaminetetraacetic acidEDTA1
310 mMMagnesium chlorideMgCl21
420 mMSodium bicarbonateNaHCO31
試料濃度: 0.85 mg/ml / 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 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: 277.15 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）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
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: 70 K / 最低温度: 70 K
撮影電子線照射量: 46 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 19986
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF 200 / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正詳細: Initial patch CTF correction for micrographs with per-group CTF corrections following 3D reconstruction
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1229909 / 詳細: Blob based picking
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成解像度: 1.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 131477 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
詳細: Initial manual fitting of 8B12 into map followed by refinement using fit in map tool. Comprehensive real space refinement in Phenix real space refine.
原子モデル構築PDB-ID: 8B12

8b12


Accession code: 8B12 / Source name: PDB / タイプ: experimental 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: 48.76 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00686762
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.57229161
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04541100
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00441207
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.1416999

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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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