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タイトルOff-target structural insights: ArnA and AcrB in bacterial membrane-protein cryo-EM analysis.
ジャーナル・号・ページActa Crystallogr D Struct Biol, Vol. 81, Issue Pt 10, Page 545-557, Year 2025
掲載日2025年10月1日
著者Mehmet Caliseki / Ufuk Borucu / Sathish K N Yadav / Christiane Schaffitzel / Burak Veli Kabasakal /
PubMed 要旨Membrane-protein quality control in Escherichia coli involves coordinated actions of the AAA+ protease FtsH, the insertase YidC and the regulatory complex HflKC. These systems maintain proteostasis ...Membrane-protein quality control in Escherichia coli involves coordinated actions of the AAA+ protease FtsH, the insertase YidC and the regulatory complex HflKC. These systems maintain proteostasis by facilitating membrane-protein insertion, folding and degradation. To gain structural insights into a putative complex formed by FtsH and YidC, we performed single-particle cryogenic electron microscopy on detergent-solubilized membrane samples, from which FtsH and YidC were purified using Ni-NTA affinity and size-exclusion chromatography. Although SDS-PAGE analysis indicated high purity of these proteins, cryo-EM data sets unexpectedly yielded high-resolution structures of ArnA and AcrB at 4.0 and 2.9 Å resolution, respectively. ArnA is a bifunctional enzyme involved in lipid A modification and polymyxin resistance, while AcrB is a multidrug efflux transporter of the AcrAB-TolC system. ArnA and AcrB, known Ni-NTA purification contaminants, were also consistently detected by mass spectrometry in Strep-Tactin affinity-purified samples, validating their presence independently of affinity-tag selection. ArnA, which is typically cytoplasmic, was consistently found in membrane-isolated samples, indicating an association with membrane components. Only 2D class averages corresponding to the cytoplasmic AAA+ domain of FtsH were observed; neither side views of full-length FtsH nor densities corresponding to an intact FtsH-YidC complex could be identified, due to the conformational flexibility of the FtsH complex and its transient interaction with YidC, which limited particle alignment and stable classification in cryo-EM data sets. Two-dimensional class averages revealed additional particles resembling GroEL and cytochrome bo oxidase. These results underscore the utility of cryo-EM in uncovering off-target yet structurally well defined complexes, which may reflect physiologically relevant interactions or purification biases during membrane-protein overexpression.
リンクActa Crystallogr D Struct Biol / PubMed:40927951 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.92 - 4.0 Å
構造データ

64789

9v5h

EMDB-64789, PDB-9v5h:
cryo-EM structure of hexameric ArnA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

64793

9v5r

EMDB-64793, PDB-9v5r:
cryo-EM structure of trimeric AcrB
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.92 Å

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードTRANSFERASE / Lipid A modification Polymyxin resistance Bifunctional enzyme UDP-glucuronic acid dehydrogenase UDP-4-amino-4-deoxy-L-arabinose / transferase Lipopolysaccharide biosynthesis Antibiotic resistance Aminotransferase Dehydrogenase LPS modification pathway L-Ara4N biosynthesis / TRANSPORT PROTEIN / Multidrug efflux pump / Trimeric transporter / RND transporter / Proton motive force / Active transport / Antimicrobial resistance / Drug efflux / Inner membrane transporter / AcrAB-TolC 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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