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タイトルThe antibiotic darobactin mimics a β-strand to inhibit outer membrane insertase.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 593, Issue 7857, Page 125-129, Year 2021
掲載日2021年4月14日
著者Hundeep Kaur / Roman P Jakob / Jan K Marzinek / Robert Green / Yu Imai / Jani Reddy Bolla / Elia Agustoni / Carol V Robinson / Peter J Bond / Kim Lewis / Timm Maier / Sebastian Hiller /
PubMed 要旨Antibiotics that target Gram-negative bacteria in new ways are needed to resolve the antimicrobial resistance crisis. Gram-negative bacteria are protected by an additional outer membrane, rendering ...Antibiotics that target Gram-negative bacteria in new ways are needed to resolve the antimicrobial resistance crisis. Gram-negative bacteria are protected by an additional outer membrane, rendering proteins on the cell surface attractive drug targets. The natural compound darobactin targets the bacterial insertase BamA-the central unit of the essential BAM complex, which facilitates the folding and insertion of outer membrane proteins. BamA lacks a typical catalytic centre, and it is not obvious how a small molecule such as darobactin might inhibit its function. Here we resolve the mode of action of darobactin at the atomic level using a combination of cryo-electron microscopy, X-ray crystallography, native mass spectrometry, in vivo experiments and molecular dynamics simulations. Two cyclizations pre-organize the darobactin peptide in a rigid β-strand conformation. This creates a mimic of the recognition signal of native substrates with a superior ability to bind to the lateral gate of BamA. Upon binding, darobactin replaces a lipid molecule from the lateral gate to use the membrane environment as an extended binding pocket. Because the interaction between darobactin and BamA is largely mediated by backbone contacts, it is particularly robust against potential resistance mutations. Our results identify the lateral gate as a functional hotspot in BamA and will allow the rational design of antibiotics that target this bacterial Achilles heel.
リンクNature / PubMed:33854236
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.2 - 3.03 Å
構造データ

12546

7nri

EMDB-12546, PDB-7nri:
Structure of the darobactin-bound E. coli BAM complex (BamABCDE)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.03 Å

PDB-7nre:
Crystal structure of E.coli BamA beta-barrel in complex with darobactin (crystal form 1)
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.3 Å

PDB-7nrf:
Crystal structure of E.coli BamA beta-barrel in complex with darobactin (crystal form 2)
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.2 Å

化合物

ChemComp-C8E:
(HYDROXYETHYLOXY)TRI(ETHYLOXY)OCTANE / テトラエチレングリコ-ルモノオクチルエ-テル / C8E, 可溶化剤*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • Escherichia coli K-12 (大腸菌)
  • escherichia coli (strain k12) (大腸菌)
  • synthetic construct (人工物)
  • escherichia coli o157:h7 (大腸菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Beta-Barrel / outer membrane / protein insertion / protein folding / protein maturation / antibiotic / natural product / cyclized peptide

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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://pdbjlvh1.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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