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- EMDB-29055: Erythromycin bound Klebsiella pneumoniae AcrB multidrug efflux pump -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29055
タイトルErythromycin bound Klebsiella pneumoniae AcrB multidrug efflux pump
マップデータ
試料
  • 複合体: AcrB
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter
  • リガンド: ERYTHROMYCIN A
キーワードKlebsiella pneumoniae / AcrB multidrug efflux pump / erythromycin / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Acriflavin resistance protein / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / AcrB/AcrD/AcrF family / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / plasma membrane / Efflux pump membrane transporter
機能・相同性情報
生物種Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.96 Å
データ登録者Zhang Z
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI145069 米国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM Structures of the Klebsiella pneumoniae AcrB Multidrug Efflux Pump.
著者: Zhemin Zhang / Christopher E Morgan / Robert A Bonomo / Edward W Yu /
要旨: The continued challenges of the COVID-19 pandemic combined with the growing problem of antimicrobial-resistant bacterial infections has severely impacted global health. Specifically, the Gram- ...The continued challenges of the COVID-19 pandemic combined with the growing problem of antimicrobial-resistant bacterial infections has severely impacted global health. Specifically, the Gram-negative pathogen Klebsiella pneumoniae is one of the most prevalent causes of secondary bacterial infection in COVID-19 patients, with approximately an 83% mortality rate observed among COVID-19 patients with these bacterial coinfections. K. pneumoniae belongs to the ESKAPE group of pathogens, a group that commonly gives rise to severe infections that are often life-threatening. Recently, K. pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing K. pneumoniae has drawn wide public attention, as the mortality rate for this infection can be as high as 71%. The most predominant and clinically important multidrug efflux system in K. pneumoniae is the acriflavine resistance B (AcrB) multidrug efflux pump. This pump mediates resistance to different classes of structurally diverse antimicrobial agents, including quinolones, β-lactams, tetracyclines, macrolides, aminoglycosides, and chloramphenicol. We here report single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of K. pneumoniae AcrB, in both the absence and the presence of the antibiotic erythromycin. These structures allow us to elucidate specific pump-drug interactions and pinpoint exactly how this pump recognizes antibiotics. Klebsiella pneumoniae has emerged as one of the most problematic and highly antibiotic-resistant pathogens worldwide. It is the second most common causative agent involved in secondary bacterial infection in COVID-19 patients. K. pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing K. pneumoniae is a major concern in global public health because of the high mortality rate of this infection. Its drug resistance is due, in a significant part, to active efflux of these bactericides, a major mechanism that K. pneumoniae uses to resist to the action of multiple classes of antibiotics. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the prevalent and clinically important K. pneumoniae AcrB multidrug efflux pump, in both the absence and the presence of the erythromycin antibiotic. These structures allow us to understand the action mechanism for drug recognition in this pump. Our studies will ultimately inform an era in structure-guided drug design to combat multidrug resistance in these Gram-negative pathogens.
履歴
登録2022年12月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月5日-
マップ公開2023年4月5日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29055.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_29055.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-0.3386965 - 0.9221502
平均 (標準偏差)-0.00011859917 (±0.024610352)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ352352352
Spacing352352352
セルA=B=C: 376.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_29055_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_29055_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : AcrB

全体名称: AcrB
要素
  • 複合体: AcrB
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter
  • リガンド: ERYTHROMYCIN A

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超分子 #1: AcrB

超分子名称: AcrB / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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分子 #1: Efflux pump membrane transporter

分子名称: Efflux pump membrane transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 113.404805 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MPNFFIDRPI FAWVIAIIIM LAGGLSILKL PVAQYPTIAP PAISITAMYP GADAETVQNT VTQVIEQNMN GIDHLMYMSS NGDSTGTAT ITLTFESGTD PDIAQVQVQN KLALATPLLP QEVQQQGISV EKASSSFLMV VGVINTNGTM NQDDISDYVA A NMKDPISR ...文字列:
MPNFFIDRPI FAWVIAIIIM LAGGLSILKL PVAQYPTIAP PAISITAMYP GADAETVQNT VTQVIEQNMN GIDHLMYMSS NGDSTGTAT ITLTFESGTD PDIAQVQVQN KLALATPLLP QEVQQQGISV EKASSSFLMV VGVINTNGTM NQDDISDYVA A NMKDPISR TSGVGDVQLF GSQYAMRIWM DPNKLNNFQL TPVDVISALK AQNAQVAAGQ LGGTPPVKGQ QLNASIIAQT RL TNTEEFG NILLKVNQDG SQVRLRDVAK IELGGESYDV VAKFNGQPAS GLGIKLATGA NALDTANAIR AELAKMEPFF PSG MKIVYP YDTTPFVKIS IHEVVKTLVE AIILVFLVMY LFLQNFRATL IPTIAVPVVL LGTFAVLAAF GFSINTLTMF GMVL AIGLL VDDAIVVVEN VERVMAEEGL PPKEATRKSM GQIQGALVGI AMVLSAVFIP MAFFGGSTGA IYRQFSITIV SAMAL SVLV ALILTPALCA TMLKPIQKGS HGATTGFFGW FNRMFDKSTH HYTDSVGNIL RSTGRYLVLY LIIVVGMAWL FVRLPS SFL PDEDQGVFLS MAQLPAGATQ ERTQKVLDEM TNYYLTKEKD NVESVFAVNG FGFAGRGQNT GIAFVSLKDW SQRPGEE NK VEAITARAMG YFSQIKDAMV FAFNLPAIVE LGTATGFDFE LIDQGGLGHE KLTQARNQLF GMVAQHPDVL TGVRPNGL E DTPQFKIDID QEKAQALGVS ISDINTTLGA AWGGSYVNDF IDRGRVKKVY IMSEAKYRML PEDIGKWYVR GSDGQMVPF SAFSTSRWEY GSPRLERYNG LPSLEILGQA APGKSTGEAM ALMEELAGKL PSGIGYDWTG MSYQERLSGN QAPALYAISL IVVFLCLAA LYESWSIPFS VMLVVPLGVV GALLAATFRG LTNDVYFQVG LLTTIGLSAK NAILIVEFAK DLMEKEGKGL I EATLEAVR MRLRPILMTS LAFILGVMPL VISSGAGSGA QNAVGTGVMG GMVTATILAI FFVPVFFVVV RRRFSKKSED IE HSHQVEH H

UniProtKB: Efflux pump membrane transporter

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分子 #2: ERYTHROMYCIN A

分子名称: ERYTHROMYCIN A / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: ERY
分子量理論値: 733.927 Da
Chemical component information

ChemComp-ERY:
ERYTHROMYCIN A / エリスロマイシン / 抗生剤*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 37.7 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 73972
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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