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万見
- PDB-6fbv: Single particle cryo em structure of Mycobacterium tuberculosis R... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6fbv
タイトルSingle particle cryo em structure of Mycobacterium tuberculosis RNA polymerase in complex with Fidaxomicin
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • RNA polymerase sigma factor SigA
キーワードTRANSCRIPTION / Lipiarmycin / RNA pol / RNAP / inhibitor / drug / Clostridium difficile / ANTIBIOTIC / Tiacumicin B / CCDC 114782
機能・相同性
機能・相同性情報


response to water / Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / peptidoglycan-based cell wall / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity ...response to water / Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / peptidoglycan-based cell wall / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA-directed RNA polymerase, insert domain / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / : / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 ...DNA-directed RNA polymerase, insert domain / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / : / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 / Sigma-70 region 3 / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like / Gyrase A; domain 2 / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime, bacterial type / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RNA polymerase beta subunit external 1 domain / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / Bacterial RNA polymerase, alpha chain C terminal domain / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / Beta Complex / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / RNA polymerase Rpb3/RpoA insert domain / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / RNA polymerases D / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerases beta chain signature. / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 6 / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / 2-Layer Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Fidaxomicin / RNA polymerase sigma factor SigA / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.52 Å
データ登録者Das, K. / Lin, W. / Ebright, E.
資金援助 ベルギー, 1件
組織認可番号国
Rega Foundation ベルギー
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2018
タイトル: Structural Basis of Transcription Inhibition by Fidaxomicin (Lipiarmycin A3).
著者: Wei Lin / Kalyan Das / David Degen / Abhishek Mazumder / Diego Duchi / Dongye Wang / Yon W Ebright / Richard Y Ebright / Elena Sineva / Matthew Gigliotti / Aashish Srivastava / Sukhendu ...著者: Wei Lin / Kalyan Das / David Degen / Abhishek Mazumder / Diego Duchi / Dongye Wang / Yon W Ebright / Richard Y Ebright / Elena Sineva / Matthew Gigliotti / Aashish Srivastava / Sukhendu Mandal / Yi Jiang / Yu Liu / Ruiheng Yin / Zhening Zhang / Edward T Eng / Dennis Thomas / Stefano Donadio / Haibo Zhang / Changsheng Zhang / Achillefs N Kapanidis / Richard H Ebright /
要旨: Fidaxomicin is an antibacterial drug in clinical use for treatment of Clostridium difficile diarrhea. The active ingredient of fidaxomicin, lipiarmycin A3 (Lpm), functions by inhibiting bacterial ...Fidaxomicin is an antibacterial drug in clinical use for treatment of Clostridium difficile diarrhea. The active ingredient of fidaxomicin, lipiarmycin A3 (Lpm), functions by inhibiting bacterial RNA polymerase (RNAP). Here we report a cryo-EM structure of Mycobacterium tuberculosis RNAP holoenzyme in complex with Lpm at 3.5-Å resolution. The structure shows that Lpm binds at the base of the RNAP "clamp." The structure exhibits an open conformation of the RNAP clamp, suggesting that Lpm traps an open-clamp state. Single-molecule fluorescence resonance energy transfer experiments confirm that Lpm traps an open-clamp state and define effects of Lpm on clamp dynamics. We suggest that Lpm inhibits transcription by trapping an open-clamp state, preventing simultaneous interaction with promoter -10 and -35 elements. The results account for the absence of cross-resistance between Lpm and other RNAP inhibitors, account for structure-activity relationships of Lpm derivatives, and enable structure-based design of improved Lpm derivatives.
履歴
登録2017年12月19日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02018年2月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年4月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22018年4月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32018年10月17日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: refine
改定 1.42019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.52024年5月15日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / refine
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4230
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
B: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
C: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
D: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
E: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
F: RNA polymerase sigma factor SigA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)423,42010
ポリマ－422,2076
非ポリマー1,2134
水543
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area39030 Å2
ΔGint-190 kcal/mol
Surface area144140 Å2
手法PISA

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要素

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 37745.328 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
遺伝子: rpoA, Rv3457c, MTCY13E12.10c / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGZ1, DNA-directed RNA polymerase
#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNAP subunit beta / RNA polymerase subunit beta / Transcriptase subunit beta


分子量: 130018.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
遺伝子: rpoB, Rv0667, MTCI376.08c / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY9, DNA-directed RNA polymerase
#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 146968.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
遺伝子: rpoC, Rv0668, MTCI376.07c / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY7, DNA-directed RNA polymerase
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


分子量: 11851.140 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
遺伝子: rpoZ, Rv1390, MTCY21B4.07 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY5, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 1種, 1分子 F

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor SigA / Sigma-A


分子量: 57877.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
遺伝子: sigA, mysA, rpoD, rpoV, Rv2703, MTCY05A6.24 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGI1

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非ポリマー , 4種, 7分子

#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: Mg
#8: 化合物 ChemComp-FI8 / Fidaxomicin


分子量: 1058.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C52H74Cl2O18 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 抗生剤*YM
#9: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: structure of Mycobacterium tuberculosis RNA polymerase in complex with Fidaxomicin
タイプ: COMPLEX / 詳細: RNA polymerase inhibitor complex / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (結核菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
詳細: 3.5 microliter 1 microM Mtb RNAP-Lpm and 50 microMolar Lpm in 20 mM Tris-HCl, pH 8.0, 75 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 5 mM dithiothreitol, and 0.1% n-octyl-beta-D-glucopyranoside
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in.
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 291 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 0.2 sec. / 電子線照射量: 1.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2458
詳細: Movies were recorded at 200 ms/frame for 10s (50 frames total), resulting in a total radiation dose of 72.05 electrons/A**2 per movie Defocus range was varied between 1.0 - 2.0 micrometer.
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-35

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.11.1_2575: ???) / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION2.0.5粒子像選択Autopick
2Leginon画像取得
4GctfCTF補正
7Coot0.8.1モデルフィッティングReal space fitting to cryoEM map
9RELION2.0.5初期オイラー角割当
10RELION2.0.5最終オイラー角割当
11RELION2.0.5分類
12RELION2.0.5３次元再構成
13PHENIX1.9モデル精密化Reciprocal space fitting to the structure factor amplitudes and phases calculated from the cryoEM map
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 819506 / 詳細: Autopick
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.52 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 68895 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 95.3 / プロトコル: OTHER / Target criteria: Cross-correlation coefficient
精密化解像度: 3.52→3.52 Å / SU ML: 0.81 / σ(F): 0.06 / 位相誤差: 40.48 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3313 2046 0.5 %
Rwork0.3252 --
obs0.3252 412882 99.96 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00625560
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.02734617
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.54415771
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0573939
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0074567

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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://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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