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タイトルDissemination of pathogenic bacteria is reinforced by a MARTX toxin effector duet.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 6218, Year 2024
掲載日2024年7月23日
著者Sanghyeon Choi / Youngjin Lee / Shinhye Park / Song Yee Jang / Jongbin Park / Do Won Oh / Su-Man Kim / Tae-Hwan Kim / Ga Seul Lee / Changyi Cho / Byoung Sik Kim / Donghan Lee / Eun-Hee Kim / Hae-Kap Cheong / Jeong Hee Moon / Ji-Joon Song / Jungwon Hwang / Myung Hee Kim /
PubMed 要旨Multiple bacterial genera take advantage of the multifunctional autoprocessing repeats-in-toxin (MARTX) toxin to invade host cells. Secretion of the MARTX toxin by Vibrio vulnificus, a deadly ...Multiple bacterial genera take advantage of the multifunctional autoprocessing repeats-in-toxin (MARTX) toxin to invade host cells. Secretion of the MARTX toxin by Vibrio vulnificus, a deadly opportunistic pathogen that causes primary septicemia, the precursor of sepsis, is a major driver of infection; however, the molecular mechanism via which the toxin contributes to septicemia remains unclear. Here, we report the crystal and cryo-electron microscopy (EM) structures of a toxin effector duet comprising the domain of unknown function in the first position (DUF1)/Rho inactivation domain (RID) complexed with human targets. These structures reveal how the duet is used by bacteria as a potent weapon. The data show that DUF1 acts as a RID-dependent transforming NADase domain (RDTND) that disrupts NAD homeostasis by hijacking calmodulin. The cryo-EM structure of the RDTND-RID duet complexed with calmodulin and Rac1, together with immunological analyses in vitro and in mice, provide mechanistic insight into how V. vulnificus uses the duet to suppress ROS generation by depleting NAD(P) and modifying Rac1 in a mutually-reinforcing manner that ultimately paralyzes first line immune responses, promotes dissemination of invaders, and induces sepsis. These data may allow development of tools or strategies to combat MARTX toxin-related human diseases.
リンクNat Commun / PubMed:39043696 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.35 - 4.32 Å
構造データ

EMDB-37593: Vibrio vulnificus MARTX effector duet (RDTND-RID) complexed with human Rac1 Q61L and calmodulin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.32 Å

PDB-8k9z:
Crystal structure of Vibrio vulnificus RID-dependent transforming NADase domain (RDTND)/calmodulin-binding domain of Rho inactivation domain (RID-CBD) complexed with Ca2+-bound calmodulin
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.9 Å

PDB-8ka0:
Crystal structure of Vibrio vulnificus RID-dependent transforming NADase domain (RDTND)/calmodulin-binding domain of Rho inactivation domain (RID-CBD) complexed with Ca2+-bound calmodulin and a nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.35 Å

PDB-8ka1:
Crystal structure of Vibrio vulnificus RID-dependent transforming NADase domain (RDTND)/calmodulin-binding domain of Rho inactivation domain (RID-CBD) complexed with Ca2+-free calmodulin
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.82 Å

PDB-8ka2:
Crystal structure of the RID-dependent transforming NADase domain (RDTND)/calmodulin-binding domain of Rho inactivation domain (RID-CBD) from Vibrio vulnificus
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.38 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

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

由来
  • vibrio vulnificus (バクテリア)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTOXIN / MARTX toxin / RDTND-RID / NADase / CaM / NAD+

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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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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