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- PDB-7bvc: Cryo-EM structure of Mycobacterium smegmatis arabinosyltransferas... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7bvc
タイトルCryo-EM structure of Mycobacterium smegmatis arabinosyltransferase EmbA-EmbB-AcpM2 in complex with ethambutol
要素
  • (Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase ...) x 2
  • Meromycolate extension acyl carrier protein
キーワードTRANSFERASE (転移酵素) / Mycobacterium smegmatis / cell wall synthesis / drug target (生物学的標的) / ethambutol (エタンブトール) / arabinosyltransferase / EmbA / EmbB / EmbC / acyl carrier protein / arabinogalactan / lipoarabinomannan / drug resistance (薬剤耐性)
機能・相同性
機能・相同性情報


indolylacetylinositol arabinosyltransferase / indolylacetylinositol arabinosyltransferase activity / arabinosyltransferase activity / Actinobacterium-type cell wall biogenesis / acyl carrier activity / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 五炭糖残基を移すもの / cell wall organization / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Arabinofuranosyltransferase, central domain / Arabinofuranosyltransferase, domain 1 / Arabinosyltransferase, C-terminal / Arabinosyltransferas, concanavalin like domain / Arabinosyltransferase, C-terminal, subdomain 2 / Mycobacterial cell wall arabinan synthesis protein / EmbC C-terminal domain / Arabinosyltransferase concanavalin like domain / Acyl carrier protein (ACP) / Phosphopantetheine attachment site ...Arabinofuranosyltransferase, central domain / Arabinofuranosyltransferase, domain 1 / Arabinosyltransferase, C-terminal / Arabinosyltransferas, concanavalin like domain / Arabinosyltransferase, C-terminal, subdomain 2 / Mycobacterial cell wall arabinan synthesis protein / EmbC C-terminal domain / Arabinosyltransferase concanavalin like domain / Acyl carrier protein (ACP) / Phosphopantetheine attachment site / ACP-like superfamily / Carrier protein (CP) domain profile. / Phosphopantetheine binding ACP domain
類似検索 - ドメイン・相同性
エタンブトール / CARDIOLIPIN / Chem-F8L / 4'-PHOSPHOPANTETHEINE / リン酸塩 / Meromycolate extension acyl carrier protein / Probable arabinosyltransferase B / Probable arabinosyltransferase A / Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase EmbB
類似検索 - 構成要素
生物種Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
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: 2.9 Å
データ登録者Zhang, L. / Zhao, Y. / Gao, Y. / Wang, Q. / Li, J. / Besra, G.S. / Rao, Z.
資金援助 中国, 英国, 4件
組織認可番号国
Chinese Academy of SciencesXDB29020000 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81520108019 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFC0840300 中国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/S000542/1 英国
引用ジャーナル: Science / 年: 2020
タイトル: Structures of cell wall arabinosyltransferases with the anti-tuberculosis drug ethambutol.
著者: Lu Zhang / Yao Zhao / Yan Gao / Lijie Wu / Ruogu Gao / Qi Zhang / Yinan Wang / Chengyao Wu / Fangyu Wu / Sudagar S Gurcha / Natacha Veerapen / Sarah M Batt / Wei Zhao / Ling Qin / Xiuna Yang ...著者: Lu Zhang / Yao Zhao / Yan Gao / Lijie Wu / Ruogu Gao / Qi Zhang / Yinan Wang / Chengyao Wu / Fangyu Wu / Sudagar S Gurcha / Natacha Veerapen / Sarah M Batt / Wei Zhao / Ling Qin / Xiuna Yang / Manfu Wang / Yan Zhu / Bing Zhang / Lijun Bi / Xian'en Zhang / Haitao Yang / Luke W Guddat / Wenqing Xu / Quan Wang / Jun Li / Gurdyal S Besra / Zihe Rao /
要旨: The arabinosyltransferases EmbA, EmbB, and EmbC are involved in cell wall synthesis and are recognized as targets for the anti-tuberculosis drug ethambutol. In this study, we determined cryo- ...The arabinosyltransferases EmbA, EmbB, and EmbC are involved in cell wall synthesis and are recognized as targets for the anti-tuberculosis drug ethambutol. In this study, we determined cryo-electron microscopy and x-ray crystal structures of mycobacterial EmbA-EmbB and EmbC-EmbC complexes in the presence of their glycosyl donor and acceptor substrates and with ethambutol. These structures show how the donor and acceptor substrates bind in the active site and how ethambutol inhibits arabinosyltransferases by binding to the same site as both substrates in EmbB and EmbC. Most drug-resistant mutations are located near the ethambutol binding site. Collectively, our work provides a structural basis for understanding the biochemical function and inhibition of arabinosyltransferases and the development of new anti-tuberculosis agents.
履歴
登録2020年4月10日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年4月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年5月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年7月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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-30216
  • 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: Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase EmbA
B: Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase EmbB
P: Meromycolate extension acyl carrier protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)250,96111
ポリマ－246,3833
非ポリマー4,5778
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
詳細The complete assembly should be tetramer. There should be 2 molecules of AcpM, however, only one was modeled due to low density.

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要素

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Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase EmbA / Probable arabinosyltransferase B


分子量: 116561.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: embA
発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
参照: UniProt: A0R613, 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 五炭糖残基を移すもの
#2: タンパク質 Integral membrane indolylacetylinositol arabinosyltransferase EmbB


分子量: 119077.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: embB, MSMEI_6221
発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
参照: UniProt: I7GAQ2, UniProt: A0R614*PLUS, indolylacetylinositol arabinosyltransferase

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タンパク質 , 1種, 1分子 P

#3: タンパク質 Meromycolate extension acyl carrier protein / ACP


分子量: 10743.876 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
参照: UniProt: A0R0B3

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非ポリマー , 6種, 8分子

#4: 化合物 ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL / Cardiolipin


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-F8L / [(2Z,6E,10E,14Z,18E,22Z,26Z)-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-decamethyltetraconta-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-decaenyl] [(2S,3S,4S,5R)-5-(hydroxymethyl)-3,4-bis(oxidanyl)oxolan-2-yl] hydrogen phosphate


分子量: 911.280 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H91O8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#7: 化合物 ChemComp-PNS / 4'-PHOSPHOPANTETHEINE / パンテテイン4′-りん酸 / Phosphopantetheine


分子量: 358.348 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H23N2O7PS / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION / ホスファ-ト / リン酸塩


分子量: 94.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4
#9: 化合物 ChemComp-95E / Ethambutol / エタンブト-ル / エタンブトール


分子量: 204.310 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H24N2O2 / コメント: 薬剤*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Mycobacterium smegmatis arabinosyltransferase EmbA-EmbB-AcpM2 in complex with ethambutolCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2EmbA-EmbBCOMPLEX#1-#21RECOMBINANT
3AcpMCOMPLEX#31NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)246196
23Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)246196
由来(組換発現)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度式Buffer-ID
120 mMHepes1
2150 mMNaCl塩化ナトリウム1
30.04 w/vGDN1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: The sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 78.6 K / 最低温度: 78.5 K / Residual tilt: 10 mradians
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 5100

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3-7-3画像取得
4cryoSPARC2.9.1CTF補正
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
9cryoSPARC2.9.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC2.9.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC2.9.1分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.16モデル精密化
画像処理詳細: The selected images were normalized.
CTF補正詳細: The CTF correction was done by patch CTF correction.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1855947
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 227206 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 62.01 / プロトコル: RIGID BODY FIT / Target criteria: correlation coefficient
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 61.93 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00317633
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.609624107
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0432760
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00483082
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.613610430

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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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