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タイトルA new antibiotic traps lipopolysaccharide in its intermembrane transporter.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 625, Issue 7995, Page 572-577, Year 2024
掲載日2024年1月3日
著者Karanbir S Pahil / Morgan S A Gilman / Vadim Baidin / Thomas Clairfeuille / Patrizio Mattei / Christoph Bieniossek / Fabian Dey / Dieter Muri / Remo Baettig / Michael Lobritz / Kenneth Bradley / Andrew C Kruse / Daniel Kahne /
PubMed 要旨Gram-negative bacteria are extraordinarily difficult to kill because their cytoplasmic membrane is surrounded by an outer membrane that blocks the entry of most antibiotics. The impenetrable nature ...Gram-negative bacteria are extraordinarily difficult to kill because their cytoplasmic membrane is surrounded by an outer membrane that blocks the entry of most antibiotics. The impenetrable nature of the outer membrane is due to the presence of a large, amphipathic glycolipid called lipopolysaccharide (LPS) in its outer leaflet. Assembly of the outer membrane requires transport of LPS across a protein bridge that spans from the cytoplasmic membrane to the cell surface. Maintaining outer membrane integrity is essential for bacterial cell viability, and its disruption can increase susceptibility to other antibiotics. Thus, inhibitors of the seven lipopolysaccharide transport (Lpt) proteins that form this transenvelope transporter have long been sought. A new class of antibiotics that targets the LPS transport machine in Acinetobacter was recently identified. Here, using structural, biochemical and genetic approaches, we show that these antibiotics trap a substrate-bound conformation of the LPS transporter that stalls this machine. The inhibitors accomplish this by recognizing a composite binding site made up of both the Lpt transporter and its LPS substrate. Collectively, our findings identify an unusual mechanism of lipid transport inhibition, reveal a druggable conformation of the Lpt transporter and provide the foundation for extending this class of antibiotics to other Gram-negative pathogens.
リンクNature / PubMed:38172635 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 3.8 Å
構造データ

29400

8frl

EMDB-29400, PDB-8frl:
Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to lipopolysaccharide and a macrocyclic peptide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

29401

8frm

EMDB-29401, PDB-8frm:
Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to lipopolysaccharide.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

29402

8frn

EMDB-29402: Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to lipopolysaccharide and RG6006
PDB-8frn: Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to lipopolysaccharide and Zosurabalpin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

29403

8fro

EMDB-29403, PDB-8fro:
Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to lipopolysaccharide and a macrocyclic peptide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.25 Å

29404

8frp

EMDB-29404, PDB-8frp:
Acinetobacter baylyi LptB2FGC
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

42206

8ufg

EMDB-42206, PDB-8ufg:
Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to Acinetobacter baylyi lipopolysaccharide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

42207

8ufh

EMDB-42207, PDB-8ufh:
Acinetobacter baylyi LptB2FG bound to Acinetobacter baylyi lipopolysaccharide and a macrocyclic peptide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-Y75:
(7S,10S,13S,17P)-10-(4-aminobutyl)-7-(3-aminopropyl)-17-(6-aminopyridin-3-yl)-20-chloro-13-[(1H-indol-3-yl)methyl]-12-methyl-6,7,9,10,12,13,15,16-octahydropyrido[2,3-b][1,5,8,11,14]benzothiatetraazacycloheptadecine-8,11,14(5H)-trione

ChemComp-JSG:
(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-5-[(2~{S},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-4-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-2-[(2~{S},3~{S},4~{S},5~{S},6~{R})-6-[(1~{S})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-1-oxidanyl-ethyl]-3,4-bis(oxidanyl)-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-3-oxidanyl-5-phosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-dodecanoyloxytetradecanoyl]amino]-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-3-oxidanyl-5-[[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]amino]-4-[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-3-phosphonooxy-4-[(3~{R})-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]oxy-oxan-2-yl]methoxy]oxan-4-yl]oxy-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

ChemComp-VB6:
Zosurabalpin

ChemComp-MG3:
(7S,10S,13S)-10-(4-aminobutyl)-7-(3-aminopropyl)-17,20-dichloro-13-[(1H-indol-3-yl)methyl]-12-methyl-6,7,9,10,12,13,15,16-octahydropyrido[2,3-b][1,5,8,11,14]benzothiatetraazacycloheptadecine-8,11,14(5H)-trione

ChemComp-WJR:
(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[(2~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4-[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{S},6~{S})-3-acetamido-6-carboxy-4,5-bis(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-carboxy-5-oxidanyl-oxan-2-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4-[(3~{S})-3-dodecanoyloxydodecanoyl]oxy-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-heptanoyloxyundecanoyl]amino]-3-oxidanyl-4-[(3~{R})-3-oxidanyloctanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-5-[[(3~{S})-3-[(3~{R})-3-oxidanyldecanoyl]oxydecanoyl]amino]-3-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]oxan-4-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid

ChemComp-WJW:
(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[(2~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4-[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{S},6~{S})-3-acetamido-6-carboxy-4,5-bis(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-carboxy-5-oxidanyl-oxan-2-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4-[(3~{S})-3-dodecanoyloxydodecanoyl]oxy-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-heptanoyloxynonanoyl]amino]-3-oxidanyl-4-[(3~{R})-3-oxidanyloctanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-5-[[(3~{S})-3-[(3~{R})-3-oxidanyldodecanoyl]oxydecanoyl]amino]-3-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]oxan-4-yl]oxy-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid

由来
  • acinetobacter baylyi adp1 (バクテリア)
キーワードLIPID TRANSPORT / lipopolysaccharide (リポ多糖) / ABC / ATPase (ATPアーゼ) / antibiotic (抗生物質) / macrocyclic peptide / gram-negative bacteria (グラム陰性菌) / ESKAPE

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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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