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- EMDB-8860: Cryo-EM structure of the T2SS secretin XcpQ from Pseudomonas aeru... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8860
タイトルCryo-EM structure of the T2SS secretin XcpQ from Pseudomonas aeruginosa
マップデータT2SS secretin XcpQ from Pseudomonas aeruginosa
試料
  • 複合体: Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQType II secretion system
    • タンパク質・ペプチド: Type II secretion system protein DType II secretion system
キーワードT2SS / Secretin (セクレチン) / Type 2 secretion system / Pentadecamer / GspD / XcpQ / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


protein secretion by the type II secretion system / type II protein secretion system complex / protein secretion / cell outer membrane / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
: / GspD-like, N0 domain / Type II secretion system protein GspD / GspD/PilQ family / Bacterial type II secretion system protein D signature. / Type II secretion system protein GspD, conserved site / NolW-like / Bacterial type II/III secretion system short domain / NolW-like superfamily / Type II/III secretion system / Bacterial type II and III secretion system protein
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌) / Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.57 Å
データ登録者Hay ID / Belousoff MJ
資金援助 オーストラリア, 2件
OrganizationGrant number国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1092262 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)FL130100038). オーストラリア
引用ジャーナル: mBio / 年: 2017
タイトル: Structural Basis of Type 2 Secretion System Engagement between the Inner and Outer Bacterial Membranes.
著者: Iain D Hay / Matthew J Belousoff / Trevor Lithgow /
要旨: Sophisticated nanomachines are used by bacteria for protein secretion. In Gram-negative bacteria, the type 2 secretion system (T2SS) is composed of a pseudopilus assembly platform in the inner ...Sophisticated nanomachines are used by bacteria for protein secretion. In Gram-negative bacteria, the type 2 secretion system (T2SS) is composed of a pseudopilus assembly platform in the inner membrane and a secretin complex in the outer membrane. The engagement of these two megadalton-sized complexes is required in order to secrete toxins, effectors, and hydrolytic enzymes. has at least two T2SSs, with the ancestral nanomachine having a secretin complex composed of XcpQ. Until now, no high-resolution structural information was available to distinguish the features of this -type secretin, which varies greatly in sequence from the well-characterized -type and -type secretins. We have purified the ~1-MDa secretin complex and analyzed it by cryo-electron microscopy. Structural comparisons with the -type secretin complex revealed a striking structural homology despite the differences in their sequence characteristics. At 3.6-Å resolution, the secretin complex was found to have 15-fold symmetry throughout the membrane-embedded region and through most of the domains in the periplasm. However, the N1 domain and N0 domain were not well ordered into this 15-fold symmetry. We suggest a model wherein this disordering of the subunit symmetry for the periplasmic N domains provides a means to engage with the 6-fold symmetry in the inner membrane platform, with a metastable engagement that can be disrupted by substrate proteins binding to the region between XcpP, in the assembly platform, and the XcpQ secretin. How the outer membrane and inner membrane components of the T2SS engage each other and yet can allow for substrate uptake into the secretin chamber has challenged the protein transport field for some time. This vexing question is of significance because the T2SS collects folded protein substrates in the periplasm for transport out of the bacterium and yet must discriminate these few substrate proteins from all the other hundred or so folded proteins in the periplasm. The structural analysis here supports a model wherein substrates must compete against a metastable interaction between XcpP in the assembly platform and the XcpQ secretin, wherein only structurally encoded features in the T2SS substrates compete well enough to disrupt XcpQ-XcpP for entry into the XcpQ chamber, for secretion across the outer membrane.
履歴
登録2017年7月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年10月18日-
マップ公開2017年10月25日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.176
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.176
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5wln
  • 表面レベル: 0.176
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_8860.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_8860.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈T2SS secretin XcpQ from Pseudomonas aeruginosa
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.176 / ムービー #1: 0.176
最小 - 最大-0.8345482 - 1.5014162
平均 (標準偏差)0.0039606583 (±0.04376859)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 343.43997 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z324324324
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z343.440343.440343.440
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS324324324
D min/max/mean-0.8351.5010.004

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQ

全体名称: Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQType II secretion system
要素
  • 複合体: Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQType II secretion system
    • タンパク質・ペプチド: Type II secretion system protein DType II secretion system

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超分子 #1: Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQ

超分子名称: Type 2 secretion system outer membrane secretin XcpQ
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PAO1 (緑膿菌)
分子量理論値: 1 MDa

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分子 #1: Type II secretion system protein D

分子名称: Type II secretion system protein D / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
株: ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1
分子量理論値: 66.485656 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: ENSGGNAFVP AGNQQEAHWT INLKDADIRE FIDQISEITG ETFVVDPRVK GQVSVVSKAQ LSLSEVYQLF LSVMSTHGFT VVAQGDQAR IVPNAEAKTE AGGGQSAPDR LETRVIQVQQ SPVSELIPLI RPLVPQYGHL AAVPSANALI ISDRSANIAR I EDVIRQLD ...文字列:
ENSGGNAFVP AGNQQEAHWT INLKDADIRE FIDQISEITG ETFVVDPRVK GQVSVVSKAQ LSLSEVYQLF LSVMSTHGFT VVAQGDQAR IVPNAEAKTE AGGGQSAPDR LETRVIQVQQ SPVSELIPLI RPLVPQYGHL AAVPSANALI ISDRSANIAR I EDVIRQLD QKGSHDYSVI NLRYGWVMDA AEVLNNAMSR GQAKGAAGAQ VIADARTNRL IILGPPQARA KLVQLAQSLD TP TARSANT RVIRLRHNDA KTLAETLGQI SEGMKNNGGQ GGEQTGGGRP SNILIRADES TNALVLLADP DTVNALEDIV RQL DVPRAQ VLVEAAIVEI SGDIQDAVGV QWAINKGGMG GTKTNFANTG LSIGTLLQSL ESNKAPESIP DGAIVGIGSS SFGA LVTAL SANTKSNLLS TPSLLTLDNQ KAEILVGQNV PFQTGSYTTN SEGSSNPFTT VERKDIGVSL KVTPHINDGA ALRLE IEQE ISALLPNAQQ RNNTDLITSK RSIKSTILAE NGQVIVIGGL IQDDVSQAES KVPLLGDIPL LGRLFRSTKD THTKRN LMV FLRPTVVRDS AGLAALSGKK YSDIRVIDGT RGPEGRPSIL PTNANQLFDG QAVDLRELMT E

UniProtKB: Secretin XcpQ

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
300.0 mMNaCl塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
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 II

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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
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.6 µm / 倍率（補正後）: 130000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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

粒子像選択選択した数: 18005
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Cryosparc Ab-initio
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.4.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.4.1)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.4.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C15 (15回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.4.1) / 使用した粒子像数: 18005
詳細MotionCorr 2.1
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-5wln:
Cryo-EM structure of the T2SS secretin XcpQ from Pseudomonas aeruginosa

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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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