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タイトルAn Analysis of the Novel Fluorocycline TP-6076 Bound to Both the Ribosome and Multidrug Efflux Pump AdeJ from Acinetobacter baumannii.
ジャーナル・号・ページmBio, Vol. 13, Issue 1, Page e0373221, Year 2021
掲載日2021年2月22日
著者Christopher E Morgan / Zhemin Zhang / Robert A Bonomo / Edward W Yu /
PubMed 要旨Antibiotic resistance among bacterial pathogens continues to pose a serious global health threat. Multidrug-resistant (MDR) strains of the Gram-negative organism Acinetobacter baumannii utilize a ...Antibiotic resistance among bacterial pathogens continues to pose a serious global health threat. Multidrug-resistant (MDR) strains of the Gram-negative organism Acinetobacter baumannii utilize a number of resistance determinants to evade current antibiotics. One of the major resistance mechanisms employed by these pathogens is the use of multidrug efflux pumps. These pumps extrude xenobiotics directly out of bacterial cells, resulting in treatment failures when common antibiotics are administered. Here, the structure of the novel tetracycline antibiotic TP-6076, bound to both the cinetobacter rug fflux pump AdeJ and the ribosome from Acinetobacter baumannii, using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM), is elucidated. In this work, the structure of the AdeJ-TP-6076 complex is solved, and we show that AdeJ utilizes a network of hydrophobic interactions to recognize this fluorocycline. Concomitant with this, we elucidate three structures of TP-6076 bound to the A. baumannii ribosome and determine that its binding is stabilized largely by electrostatic interactions. We then compare the differences in binding modes between TP-6076 and the related tetracycline antibiotic eravacycline in both targets. These differences suggest that modifications to the tetracycline core may be able to alter AdeJ binding while maintaining interactions with the ribosome. Together, this work highlights how different mechanisms are used to stabilize the binding of tetracycline-based compounds to unique bacterial targets and provides guidance for the future clinical development of tetracycline antibiotics. Treatment of antibiotic-resistant organisms such as A. baumannii represents an ongoing issue for modern medicine. The multidrug efflux pump AdeJ serves as a major resistance determinant in A. baumannii through its action of extruding antibiotics from the cell. In this work, we use cryo-EM to show how AdeJ recognizes the experimental tetracycline antibiotic TP-6076 and prevents this drug from interacting with the A. baumannii ribosome. Since AdeJ and the ribosome use different binding modes to stabilize interactions with TP-6076, exploiting these differences may guide future drug development for combating antibiotic-resistant A. baumannii and potentially other strains of MDR bacteria.
リンクmBio / PubMed:35100868 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.38 - 2.91 Å
構造データ

24732

7ry3

EMDB-24732, PDB-7ry3:
Multidrug Efflux pump AdeJ with TP-6076 bound
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.91 Å

24738

7ryf

EMDB-24738, PDB-7ryf:
A. baumannii Ribosome-TP-6076 complex: P-site tRNA 70S
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.65 Å

24739

7ryg

EMDB-24739, PDB-7ryg:
A. baumannii Ribosome-TP-6076 complex: E-site tRNA 70S
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.38 Å

24740

7ryh

EMDB-24740, PDB-7ryh:
A. baumannii Ribosome-TP-6076 complex: Empty 70S
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.43 Å

化合物

ChemComp-80P:
(4S,4aS,5aR,12aS)-4-(diethylamino)-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-8-[(2S)-pyrrolidin-2-yl]-7-(trifluoromethyl)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

由来
  • acinetobacter baumannii (バクテリア)
  • acinetobacter baumannii ab0057 (バクテリア)
  • acinetobacter baumannii (strain ab0057) (バクテリア)
キーワードMEMBRANE PROTEIN/ANTIBIOTIC / multidrug efflux pump / MEMBRANE PROTEIN-ANTIBIOTIC complex / Ribosome/RNA / Antibiotic / Ribosome / tetracycline / Ribosome-RNA 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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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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