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- EMDB-9790: Cryo-EM structure and transport mechanism of a wall teichoic acid... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9790
タイトルCryo-EM structure and transport mechanism of a wall teichoic acid ABC transporter
マップデータ
試料
  • 複合体: wall teichoic acid ABC transporter TarGH
    • タンパク質・ペプチド: TarH
    • タンパク質・ペプチド: TarG
キーワードABC Transporter / TRANSPORT PROTEIN
生物種Alicyclobacillus herbarius (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.94 Å
データ登録者Chen L / Hou WT
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China2015CB910103 中国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2020
タイトル: Cryo-electron Microscopy Structure and Transport Mechanism of a Wall Teichoic Acid ABC Transporter.
著者: Li Chen / Wen-Tao Hou / Tao Fan / Banghui Liu / Ting Pan / Yu-Hui Li / Yong-Liang Jiang / Wen Wen / Zhi-Peng Chen / Linfeng Sun / Cong-Zhao Zhou / Yuxing Chen /
要旨: The wall teichoic acid (WTA) is a major cell wall component of Gram-positive bacteria, such as methicillin-resistant (MRSA), a common cause of fatal clinical infections in humans. Thus, the ...The wall teichoic acid (WTA) is a major cell wall component of Gram-positive bacteria, such as methicillin-resistant (MRSA), a common cause of fatal clinical infections in humans. Thus, the indispensable ABC transporter TarGH, which flips WTA from cytoplasm to extracellular space, becomes a promising target of anti-MRSA drugs. Here, we report the 3.9-Å cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of a 50% sequence-identical homolog of TarGH from at an ATP-free and inward-facing conformation. Structural analysis combined with activity assays enables us to clearly decode the binding site and inhibitory mechanism of the anti-MRSA inhibitor Targocil, which targets TarGH. Moreover, we propose a "crankshaft conrod" mechanism utilized by TarGH, which can be applied to similar ABC transporters that translocate a rather big substrate through relatively subtle conformational changes. These findings provide a structural basis for the rational design and optimization of antibiotics against MRSA. The wall teichoic acid (WTA) is a major component of cell wall and a pathogenic factor in methicillin-resistant (MRSA). The ABC transporter TarGH is indispensable for flipping WTA precursor from cytoplasm to the extracellular space, thus making it a promising drug target for anti-MRSA agents. The 3.9-Å cryo-EM structure of a TarGH homolog helps us to decode the binding site and inhibitory mechanism of a recently reported inhibitor, Targocil, and provides a structural platform for rational design and optimization of potential antibiotics. Moreover, we propose a "crankshaft conrod" mechanism to explain how a big substrate is translocated through subtle conformational changes of type II exporters. These findings advance our understanding of anti-MRSA drug design and ABC transporters.
履歴
登録2019年1月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年3月4日-
マップ公開2020年3月4日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.12
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6jbh
  • 表面レベル: 0.12
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9790.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_9790.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.36 Å/pix.
x 200 pix.
= 272. Å		1.36 Å/pix.
x 200 pix.
= 272. Å		1.36 Å/pix.
x 200 pix.
= 272. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.36 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.12 / ムービー #1: 0.12
最小 - 最大-0.16621928 - 0.3623965
平均 (標準偏差)0.0006289688 (±0.012150581)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 272.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.361.361.36
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z272.000272.000272.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ336336336
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.1660.3620.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : wall teichoic acid ABC transporter TarGH

全体名称: wall teichoic acid ABC transporter TarGH
要素
  • 複合体: wall teichoic acid ABC transporter TarGH
    • タンパク質・ペプチド: TarH
    • タンパク質・ペプチド: TarG

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超分子 #1: wall teichoic acid ABC transporter TarGH

超分子名称: wall teichoic acid ABC transporter TarGH / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Alicyclobacillus herbarius (バクテリア)

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分子 #1: TarH

分子名称: TarH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Alicyclobacillus herbarius (バクテリア)
分子量理論値: 30.201881 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEHAVIVENV TKKYKLFKRT SERLLDMILP GGYGEDFYAL RNVSFTADKG DVIGIVGVNG SGKSTLSNII AGILPPTSGT IKIDGQASL IAISSGLNNQ LTGRENIELK CLMLGFSKKQ IRAMEPDIIE FADIGKFIDQ PVKTYSSGMK SRLGFAISVN I DPDVLVID ...文字列:
MEHAVIVENV TKKYKLFKRT SERLLDMILP GGYGEDFYAL RNVSFTADKG DVIGIVGVNG SGKSTLSNII AGILPPTSGT IKIDGQASL IAISSGLNNQ LTGRENIELK CLMLGFSKKQ IRAMEPDIIE FADIGKFIDQ PVKTYSSGMK SRLGFAISVN I DPDVLVID EALSVGDQTF ADKCLDKMNE FKERGKTIFF ISHSIGQVKS FCEKALWLEY GEVRGYGTVA EIIPQYEKFL KE YRAMSDK EKRQYKERVM RKQQGEFLQA AVK

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分子 #2: TarG

分子名称: TarG / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Alicyclobacillus herbarius (バクテリア)
分子量理論値: 33.066285 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGHHHHHHHH HHMRSAVTVL MEHIRNLYLI RRLSLFELKS DNSNQYLGIL WEIINPMIQI AIYWFVFGYG IRGRHPVGHI PFILWMLAG MTVWFFVNQA VLQASKSVYT RIRMVAQMNF PISVIPTYVI TAKFYQHLML LAVIFIIFQF TPYHVSVYLV Q LPYYMFGL ...文字列:
MGHHHHHHHH HHMRSAVTVL MEHIRNLYLI RRLSLFELKS DNSNQYLGIL WEIINPMIQI AIYWFVFGYG IRGRHPVGHI PFILWMLAG MTVWFFVNQA VLQASKSVYT RIRMVAQMNF PISVIPTYVI TAKFYQHLML LAVIFIIFQF TPYHVSVYLV Q LPYYMFGL LALLVSFSLI TSTLATVVRD VQMIVQSLVR ILLYLTPLLW DPSHLPHLVQ VIMRLNPLYY IVEGYRSALL GT SWYLVDH ASYTVYFWVV VILFFVFGSM VHLKFRAHFV DYM

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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

濃度8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: RANDOM CONICAL TILT
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 95416
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 198.567
得られたモデル

PDB-6jbh:
Cryo-EM structure and transport mechanism of a wall teichoic acid ABC transporter

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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)

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  • 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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