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タイトルStructural Elucidation of the Mechanism for Inhibitor Resistance in the Na-Translocating NADH-Ubiquinone Oxidoreductase from .
ジャーナル・号・ページBiochemistry, Vol. 64, Issue 9, Page 1963-1972, Year 2025
掲載日2025年5月6日
著者Moe Ishikawa-Fukuda / Jun-Ichi Kishikawa / Takahiro Masuya / Takeshi Ito / Nicole L Butler / Danielle McFee / Takayuki Kato / Blanca Barquera / Hideto Miyoshi / Masatoshi Murai /
PubMed 要旨Na-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase (Na-NQR) is a unique redox-driven Na-pump. Since this enzyme is exclusively found in prokaryotes, including the human pathogens and , it is a ...Na-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase (Na-NQR) is a unique redox-driven Na-pump. Since this enzyme is exclusively found in prokaryotes, including the human pathogens and , it is a promising target for highly selective antibiotics. Korormicin A, a natural product, and a specific and potent inhibitor of Na-NQR, may become a lead compound for the relevant drug design. We previously showed that the G141A mutation in the NqrB subunit (NqrB-G141A) confers moderate resistance to korormicin A (about 100-fold). However, the efficiency of photoaffinity labeling of the mutant enzyme by a photoreactive korormicin derivative was the same as in the wild-type enzyme. Because of these apparently conflicting results, the molecular mechanism underlying the korormicin A-resistance remains elusive. In the present study, we determined the cryo-EM structure of the NqrB-G141A mutant in the presence of bound korormicin A, and compared it to the corresponding structure from the wild-type enzyme. The toxophoric moiety of korormicin A binds to the mutant enzyme similarly to how it binds to the wild type. However, the added bulk of the alanine-141 excludes the alkyl side chain from the binding cavity, resulting in a decrease in the binding affinity. In fact, isothermal titration calorimetry revealed that the binding affinity of korormicin to the NqrB-G141A mutant is significantly weaker compared to the wild-type. Altogether, we conclude that the inhibitory potency of korormicin A is weaker in the NqrB-G141A mutant due to the decrease in its binding affinity to the altered binding cavity.
リンクBiochemistry / PubMed:40263754 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.68 Å
構造データ

63340

9lrr

EMDB-63340, PDB-9lrr:
Cryo-EM structure of Na+-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase NqrB-G141A mutant from Vibrio cholerae with bound korormicin A
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.68 Å

化合物

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE

ChemComp-RBF:
RIBOFLAVIN

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM

ChemComp-IQT:
Korormicin

ChemComp-CA:
Unknown entry

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD*YM

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • vibrio cholerae o395 (コレラ菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Na+-NQR / Na+ transporter / inhibitor / oxidoreductase / drug resistant

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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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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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