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タイトルCryo-EM Structures of the Klebsiella pneumoniae AcrB Multidrug Efflux Pump.
ジャーナル・号・ページmBio, Vol. 14, Issue 3, Page e0065923, Year 2023
掲載日2023年6月27日
著者Zhemin Zhang / Christopher E Morgan / Robert A Bonomo / Edward W Yu /
PubMed 要旨The continued challenges of the COVID-19 pandemic combined with the growing problem of antimicrobial-resistant bacterial infections has severely impacted global health. Specifically, the Gram- ...The continued challenges of the COVID-19 pandemic combined with the growing problem of antimicrobial-resistant bacterial infections has severely impacted global health. Specifically, the Gram-negative pathogen Klebsiella pneumoniae is one of the most prevalent causes of secondary bacterial infection in COVID-19 patients, with approximately an 83% mortality rate observed among COVID-19 patients with these bacterial coinfections. K. pneumoniae belongs to the ESKAPE group of pathogens, a group that commonly gives rise to severe infections that are often life-threatening. Recently, K. pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing K. pneumoniae has drawn wide public attention, as the mortality rate for this infection can be as high as 71%. The most predominant and clinically important multidrug efflux system in K. pneumoniae is the acriflavine resistance B (AcrB) multidrug efflux pump. This pump mediates resistance to different classes of structurally diverse antimicrobial agents, including quinolones, β-lactams, tetracyclines, macrolides, aminoglycosides, and chloramphenicol. We here report single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of K. pneumoniae AcrB, in both the absence and the presence of the antibiotic erythromycin. These structures allow us to elucidate specific pump-drug interactions and pinpoint exactly how this pump recognizes antibiotics. Klebsiella pneumoniae has emerged as one of the most problematic and highly antibiotic-resistant pathogens worldwide. It is the second most common causative agent involved in secondary bacterial infection in COVID-19 patients. K. pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing K. pneumoniae is a major concern in global public health because of the high mortality rate of this infection. Its drug resistance is due, in a significant part, to active efflux of these bactericides, a major mechanism that K. pneumoniae uses to resist to the action of multiple classes of antibiotics. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the prevalent and clinically important K. pneumoniae AcrB multidrug efflux pump, in both the absence and the presence of the erythromycin antibiotic. These structures allow us to understand the action mechanism for drug recognition in this pump. Our studies will ultimately inform an era in structure-guided drug design to combat multidrug resistance in these Gram-negative pathogens.
リンクmBio / PubMed:37067435 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.82 - 2.96 Å
構造データ

29045

8ffk

EMDB-29045, PDB-8ffk:
Klebsiella pneumoniae AcrB multidrug efflux pump apo form
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.82 Å

29055

8ffs

EMDB-29055, PDB-8ffs:
Erythromycin bound Klebsiella pneumoniae AcrB multidrug efflux pump
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

化合物

ChemComp-ERY:
ERYTHROMYCIN A / エリスロマイシン / 抗生剤*YM

由来
  • klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Klebsiella pneumoniae / AcrB multidrug efflux pump / erythromycin

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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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