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タイトルDirect visualization of ribosomes in the cell-free system revealed the functional evolution of aminoglycoside.
ジャーナル・号・ページJ Biochem, Vol. 175, Issue 6, Page 587-598, Year 2024
掲載日2024年5月31日
著者Junta Tomono / Kosuke Asano / Takuma Chiashi / Masato Suzuki / Masayuki Igarashi / Yoshiaki Takahashi / Yoshikazu Tanaka / Takeshi Yokoyama /
PubMed 要旨The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to ...The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to visualize antibiotic actions on translating ribosomes in the cell-free system under macromolecular crowding conditions by cryo-electron microscopy, designated as the DARC method: the Direct visualization of Antibiotic binding on Ribosomes in the Cell-free translation system. This new method allows for acquiring a more comprehensive understanding of the mode of action of antibiotics on the translation inhibition without ribosome purification. Furthermore, with the direct link to biochemical analysis at the same condition as cryo-EM observation, we revealed the evolution of 2-DOS aminoglycosides from dibekacin (DBK) to arbekacin (ABK) by acquiring the synthetic tailored anchoring motif to lead to stronger binding affinity to ribosomes. Our cryo-EM structures of DBK and ABK bound ribosomes in the cell-free environment clearly depicted a synthetic tailored γ-amino-α-hydroxybutyryl (HABA) motif formed additional interactions with the ribosome enhancing antibiotic bindings. This new approach would be valuable for understanding the function of antibiotics for more efficient drug development.
リンクJ Biochem / PubMed:38227611
手法EM (単粒子)
解像度2.43 - 2.9 Å
構造データ

35411

8ifb

EMDB-35411, PDB-8ifb:
Dibekacin-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.43 Å

35412

8ifc

EMDB-35412, PDB-8ifc:
Arbekacin-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

35413

8ifd

EMDB-35413, PDB-8ifd:
Dibekacin-added human 80S ribosome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.59 Å

35414

8ife

EMDB-35414, PDB-8ife:
Arbekacin-added human 80S ribosome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.57 Å

化合物

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

ChemComp-SPD:
SPERMIDINE / スペルミジン

ChemComp-84D:
Dibekacin / ジベカシン / 抗生剤*YM

ChemComp-SPM:
SPERMINE / スペルミン

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-84G:
Arbekacin / アルベカシン / 抗生剤*YM

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードRIBOSOME

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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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万見文献

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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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