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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7jg5 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of bedaquiline-free Mycobacterium smegmatis ATP synthase rotational state 1 | |||||||||
![]() | (ATP synthase ...) x 9 | |||||||||
![]() | TRANSLOCASE / Bedaquiline / Sirturo / TMC207 / T207910 / ATP synthase / mycobacteria / tuberculosis | |||||||||
機能・相同性 | ![]() proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / photosynthetic electron transport in photosystem I / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / photosynthetic electron transport in photosystem II / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / membrane => GO:0016020 ...proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / photosynthetic electron transport in photosystem I / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / photosynthetic electron transport in photosystem II / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / membrane => GO:0016020 / hydrolase activity / lipid binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
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: 3.4 Å | |||||||||
![]() | Guo, H. / Courbon, G.M. / Rubinstein, J.L. | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structure of mycobacterial ATP synthase bound to the tuberculosis drug bedaquiline. 著者: Hui Guo / Gautier M Courbon / Stephanie A Bueler / Juntao Mai / Jun Liu / John L Rubinstein / ![]() 要旨: Tuberculosis-the world's leading cause of death by infectious disease-is increasingly resistant to current first-line antibiotics. The bacterium Mycobacterium tuberculosis (which causes tuberculosis) ...Tuberculosis-the world's leading cause of death by infectious disease-is increasingly resistant to current first-line antibiotics. The bacterium Mycobacterium tuberculosis (which causes tuberculosis) can survive low-energy conditions, allowing infections to remain dormant and decreasing their susceptibility to many antibiotics. Bedaquiline was developed in 2005 from a lead compound identified in a phenotypic screen against Mycobacterium smegmatis. This drug can sterilize even latent M. tuberculosis infections and has become a cornerstone of treatment for multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis. Bedaquiline targets the mycobacterial ATP synthase, which is an essential enzyme in the obligate aerobic Mycobacterium genus, but how it binds the intact enzyme is unknown. Here we determined cryo-electron microscopy structures of M. smegmatis ATP synthase alone and in complex with bedaquiline. The drug-free structure suggests that hook-like extensions from the α-subunits prevent the enzyme from running in reverse, inhibiting ATP hydrolysis and preserving energy in hypoxic conditions. Bedaquiline binding induces large conformational changes in the ATP synthase, creating tight binding pockets at the interface of subunits a and c that explain the potency of this drug as an antibiotic for tuberculosis. #1: ![]() タイトル: Structure of mycobacterial ATP synthase with the TB drug bedaquiline 著者: Guo, H. / Courbon, G.M. / Bueler, S.A. / Mai, J. / Liu, J. / Rubinstein, J.L. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 819.1 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 665.5 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-ATP synthase ... , 9種, 20分子 ABCDEFGHabd123456789
#1: タンパク質 | 分子量: 58951.461 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IV93, UniProt: A0R202*PLUS, H+-transporting two-sector ATPase #2: タンパク質 | | 分子量: 58509.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IV93, UniProt: A0R202*PLUS, H+-transporting two-sector ATPase #3: タンパク質 | 分子量: 51670.453 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IU77, UniProt: A0R200*PLUS, H+-transporting two-sector ATPase #4: タンパク質 | | 分子量: 33439.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IUE3, UniProt: A0R201*PLUS #5: タンパク質 | | 分子量: 13277.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IU73, UniProt: A0R1Z9*PLUS #6: タンパク質 | | 分子量: 27568.482 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0R206 #7: タンパク質 | | 分子量: 17636.701 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A0D6IV98, UniProt: A0R204*PLUS #8: タンパク質 | | 分子量: 47504.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0R203 #9: タンパク質 | 分子量: 8597.982 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: Q5TIX5, UniProt: A0R205*PLUS |
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-非ポリマー , 4種, 10分子 ![](data/chem/img/ATP.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/PO4.gif)
![](data/chem/img/ADP.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/PO4.gif)
![](data/chem/img/ADP.gif)
#10: 化合物 | #11: 化合物 | ChemComp-MG / #12: 化合物 | #13: 化合物 | ChemComp-ADP / | |
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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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: ATP synthase from Mycobacterium smegmatis / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#9 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 0.55 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 濃度: 6 mg/ml / 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/RHODIUM / グリッドのタイプ: Homemade |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 75000 X / Calibrated defocus min: 800 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2300 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 実像数: 7691 |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 |
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解析
EMソフトウェア |
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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: 1435679 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 152372 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL |