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- EMDB-27564: CryoEM structure of the A.aeolicus WzmWzt transporter bound to ATP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27564
タイトルCryoEM structure of the A.aeolicus WzmWzt transporter bound to ATP
マップデータsharpened
試料
  • 複合体: O antigen ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: ABC transporterATP-binding cassette transporter
    • タンパク質・ペプチド: Transport permease protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


lipopolysaccharide transport / ABC-type transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Wzt, C-terminal / Wzt C-terminal domain / : / ABC transporter integral membrane type-2 domain profile. / ABC transporter, teichoic acids export TagH-like / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter ...Wzt, C-terminal / Wzt C-terminal domain / : / ABC transporter integral membrane type-2 domain profile. / ABC transporter, teichoic acids export TagH-like / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ABC transporter / Transport permease protein
類似検索 - 構成要素
生物種Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Spellmon N / Zimmer J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Molecular basis for polysaccharide recognition and modulated ATP hydrolysis by the O antigen ABC transporter.
著者: Nicholas Spellmon / Artur Muszyński / Ireneusz Górniak / Jiri Vlach / David Hahn / Parastoo Azadi / Jochen Zimmer /
要旨: O antigens are ubiquitous protective extensions of lipopolysaccharides in the extracellular leaflet of the Gram-negative outer membrane. Following biosynthesis in the cytosol, the lipid-linked ...O antigens are ubiquitous protective extensions of lipopolysaccharides in the extracellular leaflet of the Gram-negative outer membrane. Following biosynthesis in the cytosol, the lipid-linked polysaccharide is transported to the periplasm by the WzmWzt ABC transporter. Often, O antigen secretion requires the chemical modification of its elongating terminus, which the transporter recognizes via a carbohydrate-binding domain (CBD). Here, using components from A. aeolicus, we identify the O antigen structure with methylated mannose or rhamnose as its cap. Crystal and cryo electron microscopy structures reveal how WzmWzt recognizes this cap between its carbohydrate and nucleotide-binding domains in a nucleotide-free state. ATP binding induces drastic conformational changes of its CBD, terminating interactions with the O antigen. ATPase assays and site directed mutagenesis reveal reduced hydrolytic activity upon O antigen binding, likely to facilitate polymer loading into the ABC transporter. Our results elucidate critical steps in the recognition and translocation of polysaccharides by ABC transporters.
履歴
登録2022年7月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月21日-
マップ公開2022年9月21日-
更新2022年9月21日-
現状2022年9月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27564.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27564.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4
最小 - 最大-2.0595717 - 3.2840133
平均 (標準偏差)-0.0006347324 (±0.064810745)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map A

ファイルemd_27564_half_map_1.map
注釈half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map B

ファイルemd_27564_half_map_2.map
注釈half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : O antigen ABC transporter

全体名称: O antigen ABC transporter
要素
  • 複合体: O antigen ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: ABC transporterATP-binding cassette transporter
    • タンパク質・ペプチド: Transport permease protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: O antigen ABC transporter

超分子名称: O antigen ABC transporter / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: ABC transporter

分子名称: ABC transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア) / 株: VF5
分子量理論値: 46.28441 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGIRVFDVWK KYKYYKKPQD RLKEIIFRKP FHEELWVLKG INLEIEKGEV LGIVGPNGAG KSTLLKVITG VTEPDKGFVE RSGKVVGLL ELGTGFNYEL SGLENIYVNA SLLGLSRREI DEKLESIIEF SELDDFINKP LKTYSSGMIM RLAFSIAIHT E PECFIIDE ...文字列:
MGIRVFDVWK KYKYYKKPQD RLKEIIFRKP FHEELWVLKG INLEIEKGEV LGIVGPNGAG KSTLLKVITG VTEPDKGFVE RSGKVVGLL ELGTGFNYEL SGLENIYVNA SLLGLSRREI DEKLESIIEF SELDDFINKP LKTYSSGMIM RLAFSIAIHT E PECFIIDE ALAVGDAHFQ QKCFRKLKEH KQKGGSIIFV SHDMNAVKIL CDRAILLHKG EIIEEGSPET VTQAYYKLMA SL ENKEGIT FLQNGYGNFK AVIKEVRLKS EHGYTNNFPS GDTLFIELDV EAKEDLQDVV AGILIRDRFG QDIFGINTYL MEK KVELKK GKYLFTFKMP LNLAPGKYTL TVALHKGMDH AQECYHWIDN VCNFEVNGFK KEQFVGVCYL PTEFNYRKIP KLHH HHHH

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分子 #2: Transport permease protein

分子名称: Transport permease protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア) / 株: VF5
分子量理論値: 30.027871 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNLSLILELV RQEIKNRYAD TVLGIWWAFL WPILLVLIYT LIFSHLIGAK LGHENTVYAY SIYLSSGIFP WFFFSNSLSR ITGIFTEKK FLFTKIPIRL EVFPVVVIIS ELINYLIGIS LVTLISFITL GFEGIKYFYL FPVALYLMIV YSFSIGMVLG T LNVFFRDI ...文字列:
MNLSLILELV RQEIKNRYAD TVLGIWWAFL WPILLVLIYT LIFSHLIGAK LGHENTVYAY SIYLSSGIFP WFFFSNSLSR ITGIFTEKK FLFTKIPIRL EVFPVVVIIS ELINYLIGIS LVTLISFITL GFEGIKYFYL FPVALYLMIV YSFSIGMVLG T LNVFFRDI KEIIGVFLQI FFWFTPIVYT LDILPPFVKK LIYYNPMYPV VSIHHLVFVN YLDLHLYSLL GFLLASPLVF FV SYYFFKK LEKDIKDFA

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane
100.0 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
0.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphine
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細WzmWzt nanodisc incubated with the native A.aeolicus O antigen (~1 mg/mL) and ATP for 1 hour

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7k2t

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 139043
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7k2t

得られたモデル

PDB-8dne:
CryoEM structure of the A.aeolicus WzmWzt transporter bound to ATP

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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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