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タイトルStructure-function comparison of Arbekacin with other aminoglycosides elucidates its higher potency as bacterial translation inhibitor.
ジャーナル・号・ページSci Rep, Vol. 15, Issue 1, Page 18271, Year 2025
掲載日2025年5月25日
著者Soneya Majumdar / Narayan Prasad Parajuli / Xueliang Ge / Suparna Sanyal /
PubMed 要旨Aminoglycoside antibiotics are well-known inhibitors of bacterial protein synthesis, which act mainly by inhibiting ribosomal translocation and inducing miscoding errors. Arbekacin (ABK) is a ...Aminoglycoside antibiotics are well-known inhibitors of bacterial protein synthesis, which act mainly by inhibiting ribosomal translocation and inducing miscoding errors. Arbekacin (ABK) is a semisynthetic aminoglycoside that was developed by adding a 3-amino-2-hydroxybutyric (AHB) moiety to the 2-deoxystreptamine (2-DOS) ring of dibekacin for counteracting the problem of enzyme-mediated resistance of aminoglycosides. Here, we have systematically compared the inhibition efficacy of ABK with other aminoglycosides by in vivo MIC determination and in vitro fast-kinetics based translocation and termination assays complemented with a high-resolution cryo-EM structure. ABK presents significantly lower MIC value compared to its parent antibiotics kanamycin and dibekacin. Consistent with that, ABK inhibits translocation with lower inhibition constant and reside on the ribosome for significantly longer time than the classical aminoglycosides. Our 3.1 Å resolution cryo-EM structure of ABK-bound ribosome containing mRNA and initiator-tRNA, shows interactions of the unique AHB moiety of ABK with rRNA nucleobases, which likely provide additional stabilization of ABK at the canonical aminoglycoside binding pocket and contribute to its prolonged dwelling time. Our structural and functional analyses provide molecular basis for higher potency of ABK in bacterial translation inhibition and opens the possibility of rational design of new antibiotics.
リンクSci Rep / PubMed:40415027 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.2 Å
構造データ

48329

9mkk

EMDB-48329, PDB-9mkk:
Structure of arbekacin bound Escherichia coli 70S ribosome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-84G:
Arbekacin / アルベカシン / 抗生剤*YM

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードRIBOSOME/INHIBITOR / ANTIBIOTIC / amino glycoside / arbekacin / Escherichia coli 70S / protein synthesis inhibitor / RIBOSOME / RIBOSOME-INHIBITOR / ANTIBIOTIC complex

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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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万見文献

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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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