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タイトルStructural Basis of Pore Formation in the Mannose Phosphotransferase System by Pediocin PA-1.
ジャーナル・号・ページAppl Environ Microbiol, Vol. 88, Issue 3, Page e0199221, Year 2022
掲載日2022年2月8日
著者Liyan Zhu / Jianwei Zeng / Chang Wang / Jiawei Wang /
PubMed 要旨Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or ...Bacteriocins are ribosomally synthesized bacterial antimicrobial peptides that have a narrow spectrum of antibacterial activity against species closely related to the producers. Pediocin-like (or class IIa) bacteriocins (PLBs) exhibit antibacterial activity against several Gram-positive bacterial strains by forming pores in the cytoplasmic membrane of target cells with a specific receptor, the mannose phosphotransferase system (man-PTS). In this study, we report the cryo-electron microscopy structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1, the first and most extensively studied representative PLB, at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. The structures revealed that the binding of pediocin PA-1 opens the Core domain of man-PTS away from its Vmotif domain, creating a pore through the cytoplasmic membranes of target cells. During this process, the N-terminal β-sheet region of pediocin PA-1 can specifically attach to the extracellular surface of the man-PTS Core domain, whereas the C-terminal half penetrates the membrane and cracks the man-PTS like a wedge. Thus, our findings shed light on a design of novel PLBs that can kill the target pathogenic bacteria. Listeria monocytogenes is a ubiquitous microorganism responsible for listeriosis, a rare but severe disease in humans, who become infected by ingesting contaminated food products (i.e., dairy, meat, fish, and vegetables): the disease has a fatality rate of 33%. Pediocin PA-1 is an important commercial additive used in food production to inhibit species. The mannose phosphotransferase system (man-PTS) is responsible for the sensitivity of Listeria monocytogenes to pediocin PA-1. In this study, we report the cryo-EM structures of man-PTS from Listeria monocytogenes alone and its complex with pediocin PA-1 at resolutions of 3.12 and 2.45 Å, respectively. Our results facilitate the understanding of the mode of action of class IIa bacteriocins as an alternative to antibiotics.
リンクAppl Environ Microbiol / PubMed:34851716 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.45 - 3.12 Å
構造データ

32030

7vlx

EMDB-32030, PDB-7vlx:
Cryo-EM structures of Listeria monocytogenes man-PTS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.12 Å

32031

7vly

EMDB-32031, PDB-7vly:
Cryo-EM structure of Listeria monocytogenes man-PTS complexed with pediocin PA-1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.45 Å

化合物

ChemComp-MAN:
alpha-D-mannopyranose / α-D-マンノピラノ-ス

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • listeria monocytogenes (バクテリア)
  • pediococcus acidilactici (バクテリア)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / antimicrobial peptides; bacteriocins; pediocin PA-1; pediocin-like/class IIa bacteriocins; antibiotic resistance; mannose phosphotransferase; man-PTS

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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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