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- PDB-9n49: C-ring - single subunit of the 34-mer CCW flagellar switch comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9n49
タイトルC-ring - single subunit of the 34-mer CCW flagellar switch complex - FliF, FliG, FliM, and FliN from Salmonella
要素
  • Flagellar M-ring protein
  • Flagellar motor switch protein FliG
  • Flagellar motor switch protein FliM
  • Flagellar motor switch protein FliN
キーワードMOTOR PROTEIN / C-ring / Bacterial / Chemotaxis / C ring / Flagellar Motor complex / switch complex / FliG / FliM / FliN / FliF
機能・相同性
機能・相同性情報


bacterial-type flagellum basal body, MS ring / bacterial-type flagellum basal body / bacterial-type flagellum-dependent swarming motility / positive chemotaxis / cytoskeletal motor activity / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / chemotaxis / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Flagellar motor switch protein FliN, N-terminal / Flagellar motor switch protein FliN N-terminal / : / Flagellar motor switch FliN / Flagellar motor switch FliN/Type III secretion HrcQb / Flagellar motor switch protein FliM / Flagellar motor switch protein FliM / Flagellar motor switch protein FliG / Flagellar motor switch protein FliG, alpha-helical / Flagellar motor switch protein FliG, C-terminal ...Flagellar motor switch protein FliN, N-terminal / Flagellar motor switch protein FliN N-terminal / : / Flagellar motor switch FliN / Flagellar motor switch FliN/Type III secretion HrcQb / Flagellar motor switch protein FliM / Flagellar motor switch protein FliM / Flagellar motor switch protein FliG / Flagellar motor switch protein FliG, alpha-helical / Flagellar motor switch protein FliG, C-terminal / Flagellar motor switch protein FliG, N-terminal domain / Flagellar motor switch protein FliG, middle domain / FliG C-terminal domain / FliG middle domain / FliG N-terminal domain / CheC-like superfamily / Flagellar motor switch protein FliN-like, C-terminal domain / SpoA-like superfamily / Type III flagellar switch regulator (C-ring) FliN C-term / 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 motor switch protein FliG / Flagellar M-ring protein / Flagellar motor switch protein FliM / Flagellar motor switch protein FliN
類似検索 - 構成要素
生物種Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (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 Å
データ登録者Singh, P.K. / Iverson, T.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM61606 米国
引用
ジャーナル: J Struct Biol / : 2025
タイトル: Improving CryoEM maps of symmetry-mismatched macromolecular assemblies: A case study on the flagellar motor.
著者: Prashant K Singh / T M Iverson /
要旨: Advances in cryo-electron microscopy instrumentation and sample preparation have significantly improved the ability to collect quality data for biomolecular structures. However, achieving resolutions ...Advances in cryo-electron microscopy instrumentation and sample preparation have significantly improved the ability to collect quality data for biomolecular structures. However, achieving resolutions consistent with data quality remains challenging in structures with symmetry mismatches. As a case study, the bacterial flagellar motor is a large complex essential for bacterial chemotaxis and virulence. This motor contains a smaller membrane-supramembrane ring (MS-ring) and a larger cytoplasmic ring (C-ring). These two features have a 33:34 symmetry mismatch when expressed in E. coli. Because close symmetry mismatches are the most difficult to deconvolute, this makes the flagellar motor an excellent model system to evaluate refinement strategies for symmetry mismatch. We compared the performance of masked refinement, local refinement, and particle subtracted refinement on the same data. We found that particle subtraction prior to refinement was critical for approaching the smaller MS-ring. Additional processing resulted in final resolutions of 3.1 Å for the MS-ring and 3.0 Å for the C-ring, which improves the resolution of the MS-ring by 0.3 Å and the resolution of the C-ring by 1.0 Å as compared to past work. Although particle subtraction is fairly well-established, it is rarely applied to problems of symmetry mismatch, making this case study a valuable demonstration of its utility in this context.
#1: ジャーナル: Nat Microbiol / : 2024
タイトル: CryoEM structures reveal how the bacterial flagellum rotates and switches direction.
著者: Prashant K Singh / Pankaj Sharma / Oshri Afanzar / Margo H Goldfarb / Elena Maklashina / Michael Eisenbach / Gary Cecchini / T M Iverson /
要旨: Bacterial chemotaxis requires bidirectional flagellar rotation at different rates. Rotation is driven by a flagellar motor, which is a supercomplex containing multiple rings. Architectural ...Bacterial chemotaxis requires bidirectional flagellar rotation at different rates. Rotation is driven by a flagellar motor, which is a supercomplex containing multiple rings. Architectural uncertainty regarding the cytoplasmic C-ring, or 'switch', limits our understanding of how the motor transmits torque and direction to the flagellar rod. Here we report cryogenic electron microscopy structures for Salmonella enterica serovar typhimurium inner membrane MS-ring and C-ring in a counterclockwise pose (4.0 Å) and isolated C-ring in a clockwise pose alone (4.6 Å) and bound to a regulator (5.9 Å). Conformational differences between rotational poses include a 180° shift in FliF/FliG domains that rotates the outward-facing MotA/B binding site to inward facing. The regulator has specificity for the clockwise pose by bridging elements unique to this conformation. We used these structures to propose how the switch reverses rotation and transmits torque to the flagellum, which advances the understanding of bacterial chemotaxis and bidirectional motor rotation.
履歴
登録2025年2月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月12日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月19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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月26日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin / Item: _citation.journal_volume / _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
F: Flagellar M-ring protein
G: Flagellar motor switch protein FliG
M: Flagellar motor switch protein FliM
N: Flagellar motor switch protein FliN
P: Flagellar motor switch protein FliN
Q: Flagellar motor switch protein FliN


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)180,4936
ポリマ-180,4936
非ポリマー00
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Flagellar M-ring protein / FliF


分子量: 61295.645 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌)
遺伝子: fliF, fla AII.1, fla BI, STM1969 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P15928
#2: タンパク質 Flagellar motor switch protein FliG


分子量: 36890.957 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌)
遺伝子: fliG, fla AII.2, fla BII, STM1970 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A1J9
#3: タンパク質 Flagellar motor switch protein FliM


分子量: 37901.066 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌)
遺伝子: fliM, cheC2, fla AII, fla QII, STM1976 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P26418
#4: タンパク質 Flagellar motor switch protein FliN


分子量: 14801.823 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌)
遺伝子: fliN, flaN, motD, STM1977 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P26419
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: Bacterial flagellar motor switch complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量: 4.103 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm
撮影電子線照射量: 51.557 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 20863 / 対称性のタイプ: POINT

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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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