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万見
- EMDB-24732: Multidrug Efflux pump AdeJ with TP-6076 bound -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24732
タイトルMultidrug Efflux pump AdeJ with TP-6076 bound
マップデータ
試料
  • 複合体: multidrug efflux pump AdeJ
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter
  • リガンド: (4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-8-[(2S)-pyrrolidin-2-yl]-7-(trifluoromethyl)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide
キーワードmultidrug efflux pump / MEMBRANE PROTEIN-ANTIBIOTIC complex (生体膜)
機能・相同性Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Acriflavin resistance protein / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / AcrB/AcrD/AcrF family / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / 細胞膜 / Efflux pump membrane transporter
機能・相同性情報
生物種Acinetobacter baumannii (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: 2.91 Å
データ登録者Zhang Z
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2021
タイトル: An Analysis of the Novel Fluorocycline TP-6076 Bound to Both the Ribosome and Multidrug Efflux Pump AdeJ from Acinetobacter baumannii.
著者: Christopher E Morgan / Zhemin Zhang / Robert A Bonomo / Edward W Yu /
要旨: Antibiotic resistance among bacterial pathogens continues to pose a serious global health threat. Multidrug-resistant (MDR) strains of the Gram-negative organism Acinetobacter baumannii utilize a ...Antibiotic resistance among bacterial pathogens continues to pose a serious global health threat. Multidrug-resistant (MDR) strains of the Gram-negative organism Acinetobacter baumannii utilize a number of resistance determinants to evade current antibiotics. One of the major resistance mechanisms employed by these pathogens is the use of multidrug efflux pumps. These pumps extrude xenobiotics directly out of bacterial cells, resulting in treatment failures when common antibiotics are administered. Here, the structure of the novel tetracycline antibiotic TP-6076, bound to both the cinetobacter rug fflux pump AdeJ and the ribosome from Acinetobacter baumannii, using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM), is elucidated. In this work, the structure of the AdeJ-TP-6076 complex is solved, and we show that AdeJ utilizes a network of hydrophobic interactions to recognize this fluorocycline. Concomitant with this, we elucidate three structures of TP-6076 bound to the A. baumannii ribosome and determine that its binding is stabilized largely by electrostatic interactions. We then compare the differences in binding modes between TP-6076 and the related tetracycline antibiotic eravacycline in both targets. These differences suggest that modifications to the tetracycline core may be able to alter AdeJ binding while maintaining interactions with the ribosome. Together, this work highlights how different mechanisms are used to stabilize the binding of tetracycline-based compounds to unique bacterial targets and provides guidance for the future clinical development of tetracycline antibiotics. Treatment of antibiotic-resistant organisms such as A. baumannii represents an ongoing issue for modern medicine. The multidrug efflux pump AdeJ serves as a major resistance determinant in A. baumannii through its action of extruding antibiotics from the cell. In this work, we use cryo-EM to show how AdeJ recognizes the experimental tetracycline antibiotic TP-6076 and prevents this drug from interacting with the A. baumannii ribosome. Since AdeJ and the ribosome use different binding modes to stabilize interactions with TP-6076, exploiting these differences may guide future drug development for combating antibiotic-resistant A. baumannii and potentially other strains of MDR bacteria.
履歴
登録2021年8月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月2日-
マップ公開2022年2月2日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5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: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.2
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  • 原子モデル: PDB-7ry3
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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_24732.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_24732.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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: 0.11 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-1.7248108 - 3.0999274
平均 (標準偏差)-0.000000000002473 (±0.21724999)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin110112116
サイズ123149123
Spacing123123149
セルA: 132.84001 Å / B: 132.84001 Å / C: 160.92001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z123123149
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z132.840132.840160.920
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ116110112
NX/NY/NZ123123149
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS112110116
NC/NR/NS149123123
D min/max/mean-1.7253.100-0.000

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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 : multidrug efflux pump AdeJ

全体名称: multidrug efflux pump AdeJ
要素
  • 複合体: multidrug efflux pump AdeJ
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter
  • リガンド: (4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-8-[(2S)-pyrrolidin-2-yl]-7-(trifluoromethyl)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide

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超分子 #1: multidrug efflux pump AdeJ

超分子名称: multidrug efflux pump AdeJ / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Acinetobacter baumannii (バクテリア)

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分子 #1: Efflux pump membrane transporter

分子名称: Efflux pump membrane transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Acinetobacter baumannii (バクテリア)
分子量理論値: 114.637781 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAQFFIHRPI FAWVIALVIM LAGILTLTKM PIAQYPTIAP PTVTIAATYP GASAETVENT VTQIIEQQMN GLDGLRYISS NSAGNGQAS IQLNFEQGVD PDIAQVQVQN KLQSATALLP EDVQRQGVTV TKSGASFLQV IAFYSPDNNL SDSDIKDYVN S SIKEPLSR ...文字列:
MAQFFIHRPI FAWVIALVIM LAGILTLTKM PIAQYPTIAP PTVTIAATYP GASAETVENT VTQIIEQQMN GLDGLRYISS NSAGNGQAS IQLNFEQGVD PDIAQVQVQN KLQSATALLP EDVQRQGVTV TKSGASFLQV IAFYSPDNNL SDSDIKDYVN S SIKEPLSR VAGVGEVQVF GGSYAMRIWL DPAKLTSYQL TPSDIATALQ AQNSQVAVGQ LGGAPAVQGQ VLNATVNAQS LL QTPEQFK NIFLKNTASG AEVRLKDVAR VELGSDNYQF DSKFNGKPAA GLAIKIATGA NALDTAEAVE QRLSELRKNY PTG LADKLA YDTTPFIRLS IESVVHTLIE AVILVFIVMF LFLQNWRATI IPTLAVPVVV LGTFAVINIF GFSINTLTMF AMVL AIGLL VDDAIVVVEN VERVMSEDHT DPVTATSRSM QQISGALVGI TSVLTAVFVP MAFFGGTTGV IYRQFSITLV TAMVL SLIV ALTFTPALCA TILKQHDPNK EPSNNIFARF FRSFNNGFDR MSHSYQNGVS RMLKGKIFSG VLYAVVVALL VFLFQK LPS SFLPEEDQGV VMTLVQLPPN ATLDRTGKVI DTMTNFFMNE KDTVESIFTV SGFSFTGVGQ NAGIGFVKLK DWSKRTT PE TQIGSLIQRG MALNMIIKDA SYVMPLQLPA MPELGVTAGF NLQLKDSSGQ GHEKLIAARN TILGLASQDK RLVGVRPN G QEDTPQYQIN VDQAQAGAMG VSIAEINNTM RIAWGGSYIN DFVDRGRVKK VYVQGDAGSR MMPEDLNKWY VRNNKGEMV PFSAFATGEW TYGSPRLERY NGVSSVNIQG TPAPGVSSGD AMKAMEEIIG KLPSMGLQGF DYEWTGLSLE ERESGAQAPF LYALSLLIV FLCLAALYES WSIPFSVLLV VPLGVIGAIV LTYLGMIIKG DPNLSNNIYF QVAIIAVIGL SAKNAILIVE F AKELQEKG EDLLDATLHA AKMRLRPIIM TTLAFGFGVL PLALSTGAGA GSQHSVGFGV LGGVLSATFL GIFFIPVFYV WI RSIFKYK PKTINTQEHK S

UniProtKB: Efflux pump membrane transporter

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分子 #2: (4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-...

分子名称: (4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-8-[(2S)-pyrrolidin-2-yl]-7-(trifluoromethyl)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: 80P
分子量理論値: 579.565 Da
Chemical component information

ChemComp-80P:
(4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-8-[(2S)-pyrrolidin-2-yl]-7-(trifluoromethyl)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 36.0 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: NONE
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 68346

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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)

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  • 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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