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Yorodumi- PDB-9h38: C-terminal domain of the F-ENA tip fibrillum F-BclA from Bacillus... -
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Open data
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Basic information
| Entry | Database: PDB / ID: 9h38 | |||||||||
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| Title | C-terminal domain of the F-ENA tip fibrillum F-BclA from Bacillus thuringiensis | |||||||||
Components | Flagellar hook-length control protein FliK | |||||||||
Keywords | STRUCTURAL PROTEIN / Spore appendage / ENA / BclA / F-ENA / Bacillus thuringiensis | |||||||||
| Function / homology | Tumour necrosis factor-like domain superfamily / Collagen triple helix repeat / Collagen triple helix repeat (20 copies) / Flagellar hook-length control protein FliK Function and homology information | |||||||||
| Biological species | ![]() | |||||||||
| Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.29 Å | |||||||||
Authors | Sogues, A. / Sleutel, M. / Remaut, H. | |||||||||
| Funding support | European Union, 2items
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Citation | Journal: Res Sq / Year: 2025Title: Cryo-EM analysis of the Bacillus thuringiensis extrasporal matrix identifies F-ENA as a widespread family of endospore appendages across Firmicutes. Authors: Mike Sleutel / Adrià Sogues / Nani Van Gerven / Unni Lise Jonsmoen / Marina Aspholm / Inge Van Molle / Marcus Fislage / Laurent Theunissen / Nathan Bellis / Diana Baquero / Edward Egelman / ...Authors: Mike Sleutel / Adrià Sogues / Nani Van Gerven / Unni Lise Jonsmoen / Marina Aspholm / Inge Van Molle / Marcus Fislage / Laurent Theunissen / Nathan Bellis / Diana Baquero / Edward Egelman / Mart Krupovic / Jerry Wang / Han Remaut / ![]() Abstract: For over 100 years, (Bt) has been used as an agricultural biopesticide to control pests caused by insect species in the orders of Lepidoptera, Diptera and Coleoptera. Under nutrient starvation, Bt ...For over 100 years, (Bt) has been used as an agricultural biopesticide to control pests caused by insect species in the orders of Lepidoptera, Diptera and Coleoptera. Under nutrient starvation, Bt cells differentiate into spores and associated toxin crystals that can adopt biofilm-like aggregates. We reveal that such Bt spore/toxin biofilms are embedded in a fibrous extrasporal matrix (ESM), and using cryoID, we resolved the structure and molecular identity of an uncharacterized type of pili, referred to here as Fibrillar ENdospore Appendages or 'F-ENA'. F-ENA are monomolecular protein polymers tethered to the exosporium of Bt and are decorated with a flexible tip fibrillum. Phylogenetic analysis reveals that F-ENA is widespread not only in the class Bacilli, but also in the class Clostridia, and the cryoEM structures of F-ENA filaments from and reveal subunits with a generic head-neck domain structure, where the b-barrel neck of variable length latch onto a preceding head domain through short N-terminal hook peptides. In , two collagen-like proteins (CLP) respectively tether F-ENA to the exosporium (F-Anchor), or constitute the tip fibrillum at the distal terminus of F-ENA (F-BclA). Sedimentation assays point towards F-ENA involvement in spore-spore clustering, likely mediated via F-BclA contacts and F-ENA bundling through the antiparallel interlocking of the head-neck units. #1: Journal: bioRxiv / Year: 2025 Title: Cryo-EM analysis of the extrasporal matrix identifies F-ENA as a widespread family of endospore appendages across the Firmicutes phylum. Authors: Mike Sleutel / Adrià Sogues / Nani Van Gerven / Unni Lise Jonsmoen / Inge Van Molle / Marcus Fislage / Laurent Dirk Theunissen / Nathan F Bellis / Diana P Baquero / Edward H Egelman / Mart ...Authors: Mike Sleutel / Adrià Sogues / Nani Van Gerven / Unni Lise Jonsmoen / Inge Van Molle / Marcus Fislage / Laurent Dirk Theunissen / Nathan F Bellis / Diana P Baquero / Edward H Egelman / Mart Krupovic / Fengbin Wang / Marina Aspholm / Han Remaut / ![]() Abstract: For over 100 years, (Bt) has been used as an agricultural biopesticide to control pests caused by insect species in the orders of Lepidoptera, Diptera and Coleoptera. Under nutrient starvation, Bt ...For over 100 years, (Bt) has been used as an agricultural biopesticide to control pests caused by insect species in the orders of Lepidoptera, Diptera and Coleoptera. Under nutrient starvation, Bt cells differentiate into spores and associated toxin crystals that can adopt biofilm-like aggregates. We reveal that such Bt spore/toxin biofilms are embedded in a fibrous extrasporal matrix (ESM), and using cryoID, we resolved the structure and molecular identity of an uncharacterized type of pili, referred to here as Fibrillar ENdospore Appendages or 'F-ENA'. F-ENA are monomolecular protein polymers tethered to the exosporium of Bt and are decorated with a flexible tip fibrillum. Phylogenetic analysis reveals that F-ENA is widespread not only in the class Bacilli, but also in the class Clostridia, and the cryoEM structures of F-ENA filaments from and reveal subunits with a generic head-neck domain structure, where the β-barrel neck of variable length latch onto a preceding head domain through short N-terminal hook peptides. In , two collagen-like proteins (CLP) respectively tether F-ENA to the exosporium (F-Anchor), or constitute the tip fibrillum at the distal terminus of F-ENA (F-BclA). Sedimentation assays point towards F-ENA involvement in spore-spore clustering, likely mediated via F-BclA contacts and F-ENA bundling through the antiparallel interlocking of the head-neck units. | |||||||||
| History |
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Structure visualization
| Structure viewer | Molecule: Molmil Jmol/JSmol |
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Downloads & links
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Download
| PDBx/mmCIF format | 9h38.cif.gz | 1.3 MB | Display | PDBx/mmCIF format |
|---|---|---|---|---|
| PDB format | pdb9h38.ent.gz | 894.6 KB | Display | PDB format |
| PDBx/mmJSON format | 9h38.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
| Others | Other downloads |
-Validation report
| Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/h3/9h38 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/h3/9h38 | HTTPS FTP |
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-Related structure data
| Related structure data | ![]() 9h3dC ![]() 9i0yC C: citing same article ( |
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| Similar structure data | Similarity search - Function & homology F&H Search |
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Links
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Assembly
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| Unit cell |
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Components
| #1: Protein | Mass: 15367.842 Da / Num. of mol.: 21 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() #2: Chemical | ChemComp-GOL / #3: Chemical | ChemComp-EDO / #4: Water | ChemComp-HOH / | Has ligand of interest | Y | Has protein modification | N | |
|---|
-Experimental details
-Experiment
| Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
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Sample preparation
| Crystal | Density Matthews: 2.48 Å3/Da / Density % sol: 50.44 % |
|---|---|
| Crystal grow | Temperature: 294 K / Method: vapor diffusion, sitting drop Details: 6% w/v PEG3350, 0.15 M Sodium Chloride and 4M Potassium iodide |
-Data collection
| Diffraction | Mean temperature: 100 K / Serial crystal experiment: N |
|---|---|
| Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: SOLEIL / Beamline: PROXIMA 2 / Wavelength: 0.98011 Å |
| Detector | Type: DECTRIS EIGER X 9M / Detector: PIXEL / Date: Mar 30, 2023 |
| Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
| Radiation wavelength | Wavelength: 0.98011 Å / Relative weight: 1 |
| Reflection | Resolution: 2.29→49.24 Å / Num. obs: 128674 / % possible obs: 97.8 % / Redundancy: 3.3 % / Biso Wilson estimate: 12.2 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.148 / Net I/σ(I): 4.9 |
| Reflection shell | Resolution: 2.292→2.292 Å / Num. unique obs: 8218 / Rpim(I) all: 0.423 / Rrim(I) all: 0.617 |
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Processing
| Software |
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| Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.29→49.24 Å / SU ML: 0.2864 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.96 / Phase error: 24.5101 Stereochemistry target values: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
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| Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.1 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Displacement parameters | Biso mean: 17.25 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 2.29→49.24 Å
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| Refine LS restraints |
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| LS refinement shell |
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| Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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| Refinement TLS group | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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