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万見
- PDB-9hpn: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9hpn
タイトルCorynebacterium glutamicum PS2 S-layer
要素PS2
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / S-layer / PS2 / C. glutamicum
機能・相同性membrane / PS2
機能・相同性情報
生物種Corynebacterium glutamicum (バクテリア)
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: 3.06 Å
データ登録者Isbilir, B. / Bharat, T.
資金援助 英国, フランス, European Union, 6件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/31 英国
Wellcome Trust225317/Z/22/Z 英国
Human Frontier Science Program (HFSP)RGY0074/2021 フランス
European Molecular Biology Organization (EMBO)YIP 2021European Union
Leverhulme TrustPhilip Leverhulme Prize 英国
The Lister Institute of Preventive MedicineLister Prize 英国
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2025
タイトル: Mapping the ultrastructural topology of the corynebacterial cell surface.
著者: Buse Isbilir / Anna Yeates / Vikram Alva / Tanmay A M Bharat /
要旨: Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is ...Corynebacterium glutamicum is a diderm bacterium extensively used in the industrial-scale production of amino acids. Corynebacteria belong to the bacterial family Mycobacteriaceae, which is characterized by a highly unusual cell envelope with an outer membrane consisting of mycolic acids, called mycomembrane. The mycomembrane is further coated by a surface (S-)layer array in C. glutamicum, making this cell envelope highly distinctive. Despite the biotechnological significance of C. glutamicum and biomedical significance of mycomembrane-containing pathogens, ultrastructural and molecular details of its distinctive cell envelope remain poorly characterized. To address this, we investigated the cell envelope of C. glutamicum using electron cryotomography and cryomicroscopy of focused ion beam-milled single and dividing cells. Our cellular imaging allowed us to map the different components of the cell envelope onto the tomographic density. Our data reveal that C. glutamicum has a variable cell envelope, with the S-layer decorating the mycomembrane in a patchy manner. We further isolated and resolved the structure of the S-layer at 3.1 Å-resolution using single particle electron cryomicroscopy. Our structure shows that the S-layer of C. glutamicum is composed of a hexagonal array of the PS2 protein, which interacts directly with the mycomembrane via an anchoring segment containing a coiled-coil motif. Bioinformatic analyses revealed that the PS2 S-layer is sparsely yet exclusively present within the Corynebacterium genus and absent in other genera of the Mycobacteriaceae family, suggesting distinct evolutionary pathways in the development of their cell envelopes. Our structural and cellular data collectively provide a topography of the unusual C. glutamicum cell surface, features of which are shared by many pathogenic and microbiome-associated bacteria, as well as by several industrially significant bacterial species.
履歴
登録2024年12月13日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年1月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年4月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
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 / _citation_author.name / _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
A: PS2
B: PS2
C: PS2
D: PS2
E: PS2
F: PS2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)324,2356
ポリマ－324,2356
非ポリマー00
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
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "F"
d_2ens_1chain "B"
d_3ens_1chain "C"
d_4ens_1chain "A"
d_5ens_1chain "E"
d_6ens_1chain "D"

NCSドメイン領域:

Component-ID: 1 / Ens-ID: ens_1 / Beg auth comp-ID: THR / Beg label comp-ID: THR / End auth comp-ID: LYS / End label comp-ID: LYS / Auth seq-ID: 33 - 445 / Label seq-ID: 33 - 445

Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
d_1FF
d_2BB
d_3CC
d_4AA
d_5EE
d_6DD

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.500044505907, -0.865999703146, 7.91388553627E-5), (0.865999700976, -0.500044511042, -6.99045894741E-5), (0.000100110303967, 3.35788191754E-5, 0.999999994425)520.417065493, 139.50580423, -0.0504775579236
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5given(0.500142505434, -0.86594301617, 0.000408662087306), (0.86594151669, 0.500142434035, 0.00168384990189), (-0.00166250731387, -0.000488287441013, 0.999998498821)300.337921979, -80.9303905523, 0.598806648918

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要素

#1: タンパク質
PS2


分子量: 54039.098 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然
詳細: PS2 hexamer from Corynebacterium glutamicum 541 (ATCC-13058)
由来: (天然) Corynebacterium glutamicum (バクテリア)
参照: UniProt: Q6QUU5
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: 2D ARRAY / 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: Corynebacterium glutamicum PS2 S-layer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量値: 0.0539 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum ATCC 13058 (バクテリア)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 50 mM HEPES pH=7.5, 150 mM NaCl, 1 mM MgCl2, 2 mM CaCl2
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHepesC8H18N2O4S1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
31 mMMagnesium chlorideMgCl21
42 mMCalcium chlorideCaCl21
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/RHODIUM / 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: 95 % / 凍結前の試料温度: 283 K
詳細: 3.5 uL of resuspended sample was applied to a freshly glow discharged Quantifoil R2/2 Cu/Rh 200 mesh grid and plunge-frozen into liquid ethane maintained at -178 C, using Vitrobot Mark IV ...詳細: 3.5 uL of resuspended sample was applied to a freshly glow discharged Quantifoil R2/2 Cu/Rh 200 mesh grid and plunge-frozen into liquid ethane maintained at -178 C, using Vitrobot Mark IV after a wait time of 40 seconds, with -5 blot force and 2.5 seconds blot time.

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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 / 倍率（補正後）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / Calibrated defocus min: 1600 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
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: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルタースリット幅: 10 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
2PHENIX1.21.2_5419モデル精密化
3EPU3.7.1画像取得
5cryoSPARC4.5.3CTF補正
11cryoSPARC4.5.3最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.5.3分類
13cryoSPARC4.5.3３次元再構成
画像処理詳細: Data collected with the microscope stage tilted by 30 degrees
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C6 (6回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 50974 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
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: 67.76 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002119632
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.424526712
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03373006
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00293606
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.69472724
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints2.26815763785E-10
ens_1d_3FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.06386707008E-12
ens_1d_4FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints3.55281486754E-10
ens_1d_5FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.77251695031E-12
ens_1d_6FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.11459319837E-12

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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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