Lateral opening in the intact β-barrel assembly machinery captured by cryo-EM.
Lateral opening in the intact β-barrel assembly machinery captured by cryo-EM.
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DOI：
10.1038/ncomms12865
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发表时间：
2016-09-30
影响因子：
16.6
通讯作者：
Ranson, Neil A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iadanza, Matthew G.;Higgins, Anna J.;Schiffrin, Bob;Calabrese, Antonio N.;Brockwell, David J.;Ashcroft, Alison E.;Radford, Sheena E.;Ranson, Neil A.
β-Barrel组装机械是一个由五种蛋白质组成的∼203 kDa复合体(BAMA-E)，对在大肠杆菌中的生存是必不可少的。BAM通过一种鲜为人知的机制促进β-Barrel蛋白的折叠和插入外膜。目前的几个模型表明，BAM是通过BAMA的β桶的“横向选通”运动发挥作用的。在这里，我们展示了BamABCDE复合体的低温EM结构，分辨率为4.9 ä。该结构处于横向开放的构象中，表明门控独立于BAMB结合。我们描述了BAMA、B、D和E与洗涤剂胶束之间的构象变化以及BAMA、B、D和E之间的相互作用，这表明BAM和脂质双层之间存在联系。最后，使用增强的重组方案和功能分析，我们证明了对于外膜蛋白OmpT，有效的体外折叠需要BAM的侧向门控。β-Barrel组装机制是革兰氏阴性菌外膜蛋白生物发生的关键介体。在这里，作者报告了完整的BAM复合体的冷冻EM结构，这表明侧门开放是BAM功能循环的必要部分。
The β-barrel assembly machinery (BAM) is a ∼203 kDa complex of five proteins (BamA–E), which is essential for viability in E. coli. BAM promotes the folding and insertion of β-barrel proteins into the outer membrane via a poorly understood mechanism. Several current models suggest that BAM functions through a ‘lateral gating' motion of the β-barrel of BamA. Here we present a cryo-EM structure of the BamABCDE complex, at 4.9 Å resolution. The structure is in a laterally open conformation showing that gating is independent of BamB binding. We describe conformational changes throughout the complex and interactions between BamA, B, D and E, and the detergent micelle that suggest communication between BAM and the lipid bilayer. Finally, using an enhanced reconstitution protocol and functional assays, we show that for the outer membrane protein OmpT, efficient folding in vitro requires lateral gating in BAM. The β-barrel assembly machinery (BAM complex) is a key mediator of outer membrane protein biogenesis in Gram-negative bacteria. Here the authors report a cryo-EM structure of the intact BAM complex that suggests that lateral gate opening is a necessary part of the BAM functional cycle.
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DOI：
10.1126/science.aad3460
发表时间：
2016-01-08
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Bakelar J;Buchanan SK;Noinaj N
通讯作者：
Noinaj N
DOI：
10.1073/pnas.1415955112
发表时间：
2015-02-17
影响因子：
11.1
作者：
Hagan, Christine L.;Wzorek, Joseph S.;Kahne, Daniel
通讯作者：
Kahne, Daniel
影响因子：
4.8
作者：
Harms, N;Koningstein, G;de Cock, H
通讯作者：
de Cock, H
影响因子：
7.2
作者：
Inoue, K;Potter, D
通讯作者：
Potter, D
影响因子：
3.6
作者：
Bennion D;Charlson ES;Coon E;Misra R
通讯作者：
Misra R