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Structure paper

タイトルStructural study on human microbiome-derived polyketide synthases that assemble genotoxic colibactin.
ジャーナル・号・ページStructure, Vol. 33, Issue 7, Page 1208-11223.e5, Year 2025
掲載日2025年7月3日
著者Minjae Kim / Jinwoo Kim / Gyu Sung Lee / Paul Dominic B Olinares / Yougant Airan / Jasmine L Chow / Jongseok Park / Yujin Jeong / Jiho Park / Brian T Chait / Seth B Herzon / Chung Sub Kim / Jin Young Kang /
PubMed 要旨Colibactin, a human microbiome-derived genotoxin, promotes colorectal cancer by damaging the host gut epithelial genomes. While colibactin is synthesized via a hybrid non-ribosomal peptide synthetase ...Colibactin, a human microbiome-derived genotoxin, promotes colorectal cancer by damaging the host gut epithelial genomes. While colibactin is synthesized via a hybrid non-ribosomal peptide synthetase (NRPS)-polyketide synthase (PKS) pathway, known as pks or clb, the structural details of its biosynthetic enzymes remain limited, hindering our understanding of its biosynthesis and clinical application. In this study, we report the cryo-EM structures of two colibactin-producing PKS enzymes, ClbC and ClbI, captured in different reaction states using a substrate-mimic crosslinker. Our structural analysis revealed the binding sites of carrier protein (CP) domains of the ClbC and ClbI on their ketosynthase (KS) domains. Further, we identified a novel NRPS-PKS docking interaction between ClbI and its upstream enzyme, ClbH, mediated by the C-terminal peptide ClbH and the dimeric interface of ClbI, establishing a 1:2 stoichiometry. These findings advance our understanding of colibactin assembly line and provide broader insights into NRPS-PKS natural product biosynthesis mechanisms.
リンクStructure / PubMed:40381618
手法EM (単粒子)
解像度2.91 - 3.9 Å
構造データ

38222

8xbl

EMDB-38222, PDB-8xbl:
Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbC (apo state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

38405

8xjt

EMDB-38405, PDB-8xjt:
Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbC (ACP-bound state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

38406

8xju

EMDB-38406, PDB-8xju:
Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbI (apo state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.91 Å

38410

8xjy

EMDB-38410, PDB-8xjy:
Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbI KS-AT didomain crosslinked with ClbI ACP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.29 Å

38411

8xjz

EMDB-38411, PDB-8xjz:
Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbI KS-AT didomain crosslinked with its precursor module, ClbH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.67 Å

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN / colibactin / microbiome / polyketide synthase / colorectal cancer / NRPS-PKS hybrid / TRANSFERASE

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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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