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タイトルThe ABC exporter IrtAB imports and reduces mycobacterial siderophores.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 580, Issue 7803, Page 413-417, Year 2020
掲載日2020年3月25日
著者Fabian M Arnold / Miriam S Weber / Imre Gonda / Marc J Gallenito / Sophia Adenau / Pascal Egloff / Iwan Zimmermann / Cedric A J Hutter / Lea M Hürlimann / Eike E Peters / Jörn Piel / Gabriele Meloni / Ohad Medalia / Markus A Seeger /
PubMed 要旨Intracellular replication of the deadly pathogen Mycobacterium tuberculosis relies on the production of small organic molecules called siderophores that scavenge iron from host proteins. M. ...Intracellular replication of the deadly pathogen Mycobacterium tuberculosis relies on the production of small organic molecules called siderophores that scavenge iron from host proteins. M. tuberculosis produces two classes of siderophore, lipid-bound mycobactin and water-soluble carboxymycobactin. Functional studies have revealed that iron-loaded carboxymycobactin is imported into the cytoplasm by the ATP binding cassette (ABC) transporter IrtAB, which features an additional cytoplasmic siderophore interaction domain. However, the predicted ABC exporter fold of IrtAB is seemingly contradictory to its import function. Here we show that membrane-reconstituted IrtAB is sufficient to import mycobactins, which are then reduced by the siderophore interaction domain to facilitate iron release. Structure determination by X-ray crystallography and cryo-electron microscopy not only confirms that IrtAB has an ABC exporter fold, but also reveals structural peculiarities at the transmembrane region of IrtAB that result in a partially collapsed inward-facing substrate-binding cavity. The siderophore interaction domain is positioned in close proximity to the inner membrane leaflet, enabling the reduction of membrane-inserted mycobactin. Enzymatic ATPase activity and in vivo growth assays show that IrtAB has a preference for mycobactin over carboxymycobactin as its substrate. Our study provides insights into an unusual ABC exporter that evolved as highly specialized siderophore-import machinery in mycobacteria.
リンクNature / PubMed:32296173 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.8 - 6.88 Å
構造データ

EMDB-10319:
Cryo-EM structure of the full-length ABC-transporter IrtAB
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.88 Å

PDB-6tej:
Structure of apo IrtAB devoid SID in complex with sybody Syb_NL5
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.7 Å

PDB-6tek:
Structure of siderophore interaction domain of IrtAB
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.8 Å

化合物

ChemComp-NI:
NICKEL (II) ION

ChemComp-DMU:
DECYL-BETA-D-MALTOPYRANOSIDE / デシルβ-マルトシド / 可溶化剤*YM

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / FAD*YM

由来
  • mycolicibacterium thermoresistibile (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ABC transporter / Sybody / nanobody / siderophore interaction domain / IrtAB

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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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