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タイトルA Structurally Characterized Evolutionary Escape Route from Treatment with the Antibiotic Linezolid.
ジャーナル・号・ページMicrobiol Spectr, Vol. 10, Issue 4, Page e0058322, Year 2022
掲載日2022年8月31日
著者Laura Perlaza-Jiménez / Kher-Shing Tan / Sarah J Piper / Rachel M Johnson / Rebecca S Bamert / Christopher J Stubenrauch / Alexander Wright / David Lupton / Trevor Lithgow / Matthew J Belousoff /
PubMed 要旨Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a bacterial pathogen that presents great health concerns. Treatment requires the use of last-line antibiotics, such as members of the ...Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a bacterial pathogen that presents great health concerns. Treatment requires the use of last-line antibiotics, such as members of the oxazolidinone family, of which linezolid is the first member to see regular use in the clinic. Here, we report a short time scale selection experiment in which strains of MRSA were subjected to linezolid treatment. Clonal isolates which had evolved a linezolid-resistant phenotype were characterized by whole-genome sequencing. Linezolid-resistant mutants were identified which had accumulated mutations in the ribosomal protein uL3. Multiple clones which had two mutations in uL3 exhibited resistance to linezolid, 2-fold higher than the clinical breakpoint. Ribosomes from this strain were isolated and subjected to single-particle cryo-electron microscopic analysis and compared to the ribosomes from the parent strain. We found that the mutations in uL3 lead to a rearrangement of a loop that makes contact with Helix 90, propagating a structural change over 15 Å away. This distal change swings nucleotide U2504 into the binding site of the antibiotic, causing linezolid resistance. Antibiotic resistance poses a critical problem to human health and decreases the utility of these lifesaving drugs. Of particular concern is the "superbug" methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), for which treatment of infection requires the use of last-line antibiotics, including linezolid. In this paper, we characterize the atomic rearrangements which the ribosome, the target of linezolid, undergoes during its evolutionary journey toward becoming drug resistant. Using cryo-electron microscopy, we describe a particular molecular mechanism which MRSA uses to become resistant to linezolid.
リンクMicrobiol Spectr / PubMed:35736238 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.9 - 3.0 Å
構造データ

26124

7ttu

EMDB-26124, PDB-7ttu:
50S ribosomal subunit from Staphylococcus aureus (Strain ATCC43300)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

26125

7ttw

EMDB-26125, PDB-7ttw:
50S ribosomal subunit from Staphylococcus aureus containing double mutation in uL3 imparting linezolid resistance
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

由来
  • staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
キーワードRIBOSOME (リボソーム) / 50S subunit / antibiotic resistance (抗微生物薬耐性) / linezolid (リネゾリド)

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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