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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-35411 | |||||||||
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タイトル | Dibekacin-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | RIBOSOME | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis ...negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / negative regulation of translational initiation / regulation of mRNA stability / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / response to reactive oxygen species / transcription antitermination / regulation of cell growth / translational initiation / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / ribosomal small subunit biogenesis / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / cytosolic small ribosomal subunit / ribosomal large subunit assembly / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / molecular adaptor activity / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.43 Å | |||||||||
データ登録者 | Tomono J / Asano K / Chiashi T / Tanaka Y / Yokoyama T | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: J Biochem / 年: 2024 タイトル: Direct visualization of ribosomes in the cell-free system revealed the functional evolution of aminoglycoside. 著者: Junta Tomono / Kosuke Asano / Takuma Chiashi / Masato Suzuki / Masayuki Igarashi / Yoshiaki Takahashi / Yoshikazu Tanaka / Takeshi Yokoyama / 要旨: The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to ...The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to visualize antibiotic actions on translating ribosomes in the cell-free system under macromolecular crowding conditions by cryo-electron microscopy, designated as the DARC method: the Direct visualization of Antibiotic binding on Ribosomes in the Cell-free translation system. This new method allows for acquiring a more comprehensive understanding of the mode of action of antibiotics on the translation inhibition without ribosome purification. Furthermore, with the direct link to biochemical analysis at the same condition as cryo-EM observation, we revealed the evolution of 2-DOS aminoglycosides from dibekacin (DBK) to arbekacin (ABK) by acquiring the synthetic tailored anchoring motif to lead to stronger binding affinity to ribosomes. Our cryo-EM structures of DBK and ABK bound ribosomes in the cell-free environment clearly depicted a synthetic tailored γ-amino-α-hydroxybutyryl (HABA) motif formed additional interactions with the ribosome enhancing antibiotic bindings. This new approach would be valuable for understanding the function of antibiotics for more efficient drug development. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_35411.map.gz | 479.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-35411-v30.xml emd-35411.xml | 72.4 KB 72.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_35411_fsc.xml | 18.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_35411.png | 112.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-35411.cif.gz | 14.8 KB | ||
その他 | emd_35411_half_map_1.map.gz emd_35411_half_map_2.map.gz | 410 MB 410 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35411 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35411 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_35411_validation.pdf.gz | 1009.6 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_35411_full_validation.pdf.gz | 1009.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_35411_validation.xml.gz | 25.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_35411_validation.cif.gz | 34 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35411 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35411 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_35411.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.788 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_35411_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_35411_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : DBK-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system
+超分子 #1: DBK-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system
+分子 #1: 16S ribosomal RNA
+分子 #22: 23S ribosomal RNA
+分子 #23: 5S ribosomal RNA
+分子 #53: A-site tRNA-Phe
+分子 #54: P-site tRNA-fMet
+分子 #55: mRNA
+分子 #2: 30S ribosomal protein S2
+分子 #3: 30S ribosomal protein S3
+分子 #4: 30S ribosomal protein S4
+分子 #5: 30S ribosomal protein S5
+分子 #6: 30S ribosomal protein S6, fully modified isoform
+分子 #7: 30S ribosomal protein S7
+分子 #8: 30S ribosomal protein S8
+分子 #9: 30S ribosomal protein S9
+分子 #10: 30S ribosomal protein S10
+分子 #11: 30S ribosomal protein S11
+分子 #12: 30S ribosomal protein S12
+分子 #13: 30S ribosomal protein S13
+分子 #14: 30S ribosomal protein S14
+分子 #15: 30S ribosomal protein S15
+分子 #16: 30S ribosomal protein S16
+分子 #17: 30S ribosomal protein S17
+分子 #18: 30S ribosomal protein S18
+分子 #19: 30S ribosomal protein S19
+分子 #20: 30S ribosomal protein S20
+分子 #21: 30S ribosomal protein S21
+分子 #24: 50S ribosomal protein L2
+分子 #25: 50S ribosomal protein L3
+分子 #26: 50S ribosomal protein L4
+分子 #27: 50S ribosomal protein L5
+分子 #28: 50S ribosomal protein L6
+分子 #29: 50S ribosomal protein L9
+分子 #30: 50S ribosomal protein L13
+分子 #31: 50S ribosomal protein L14
+分子 #32: 50S ribosomal protein L15
+分子 #33: 50S ribosomal protein L16
+分子 #34: 50S ribosomal protein L17
+分子 #35: 50S ribosomal protein L18
+分子 #36: 50S ribosomal protein L19
+分子 #37: 50S ribosomal protein L20
+分子 #38: 50S ribosomal protein L21
+分子 #39: 50S ribosomal protein L22
+分子 #40: 50S ribosomal protein L23
+分子 #41: 50S ribosomal protein L24
+分子 #42: 50S ribosomal protein L25
+分子 #43: 50S ribosomal protein L27
+分子 #44: 50S ribosomal protein L28
+分子 #45: 50S ribosomal protein L29
+分子 #46: 50S ribosomal protein L30
+分子 #47: 50S ribosomal protein L32
+分子 #48: 50S ribosomal protein L33
+分子 #49: 50S ribosomal protein L34
+分子 #50: 50S ribosomal protein L35
+分子 #51: 50S ribosomal protein L36
+分子 #52: 50S ribosomal protein L31
+分子 #56: MAGNESIUM ION
+分子 #57: SPERMIDINE
+分子 #58: Dibekacin
+分子 #59: SPERMINE
+分子 #60: ZINC ION
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.6 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec. / 詳細: covered with a homemade ultra-thin carbon film |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL CRYO ARM 300 |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 実像数: 7775 / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 20.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm 最大 デフォーカス(公称値): 2.3000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.1 µm / 倍率(公称値): 60000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER / ホルダー冷却材: NITROGEN |