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タイトルStructure- and function-based design of Plasmodium-selective proteasome inhibitors.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 530, Issue 7589, Page 233-236, Year 2016
掲載日2016年2月11日
著者Hao Li / Anthony J O'Donoghue / Wouter A van der Linden / Stanley C Xie / Euna Yoo / Ian T Foe / Leann Tilley / Charles S Craik / Paula C A da Fonseca / Matthew Bogyo /
PubMed 要旨The proteasome is a multi-component protease complex responsible for regulating key processes such as the cell cycle and antigen presentation. Compounds that target the proteasome are potentially ...The proteasome is a multi-component protease complex responsible for regulating key processes such as the cell cycle and antigen presentation. Compounds that target the proteasome are potentially valuable tools for the treatment of pathogens that depend on proteasome function for survival and replication. In particular, proteasome inhibitors have been shown to be toxic for the malaria parasite Plasmodium falciparum at all stages of its life cycle. Most compounds that have been tested against the parasite also inhibit the mammalian proteasome, resulting in toxicity that precludes their use as therapeutic agents. Therefore, better definition of the substrate specificity and structural properties of the Plasmodium proteasome could enable the development of compounds with sufficient selectivity to allow their use as anti-malarial agents. To accomplish this goal, here we use a substrate profiling method to uncover differences in the specificities of the human and P. falciparum proteasome. We design inhibitors based on amino-acid preferences specific to the parasite proteasome, and find that they preferentially inhibit the β2-subunit. We determine the structure of the P. falciparum 20S proteasome bound to the inhibitor using cryo-electron microscopy and single-particle analysis, to a resolution of 3.6 Å. These data reveal the unusually open P. falciparum β2 active site and provide valuable information about active-site architecture that can be used to further refine inhibitor design. Furthermore, consistent with the recent finding that the proteasome is important for stress pathways associated with resistance of artemisinin family anti-malarials, we observe growth inhibition synergism with low doses of this β2-selective inhibitor in artemisinin-sensitive and -resistant parasites. Finally, we demonstrate that a parasite-selective inhibitor could be used to attenuate parasite growth in vivo without appreciable toxicity to the host. Thus, the Plasmodium proteasome is a chemically tractable target that could be exploited by next-generation anti-malarial agents.
リンクNature / PubMed:26863983 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.6 Å
構造データ

3231

5fmg

EMDB-3231, PDB-5fmg:
Structure and function based design of Plasmodium-selective proteasome inhibitors
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

化合物

ChemComp-7F1:
(2S)-N-[(E,2S)-1-(1H-indol-3-yl)-4-methylsulfonyl-but-3-en-2-yl]-2-[[(2S)-3-(1H-indol-3-yl)-2-(2-morpholin-4-ylethanoylamino)propanoyl]amino]-4-methyl-pentanamide

由来
  • plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / PROTEASOME (プロテアソーム) / 20S / PLASMODIUM (マラリア原虫) / MALARIA (マラリア) / INHIBITOR (酵素阻害剤) / DRUG DESIGN (医薬品設計) / CRYO-EM (低温電子顕微鏡法)

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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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