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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-36721 | |||||||||
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タイトル | Structure of TbAQP2 in complex with anti-trypanosomatid drug melarsoprol | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Aquaporin / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | : / glycerol channel activity / urea transmembrane transporter activity / water channel activity / Major intrinsic protein / Major intrinsic protein / Aquaporin-like / plasma membrane / Aquaglyceroporin-2 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Trypanosoma brucei brucei (トリパノソーマ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Chen W / Wang C | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024 タイトル: Structural insights into drug transport by an aquaglyceroporin. 著者: Wanbiao Chen / Rongfeng Zou / Yi Mei / Jiawei Li / Yumi Xuan / Bing Cui / Junjie Zou / Juncheng Wang / Shaoquan Lin / Zhe Zhang / Chongyuan Wang / 要旨: Pentamidine and melarsoprol are primary drugs used to treat the lethal human sleeping sickness caused by the parasite Trypanosoma brucei. Cross-resistance to these two drugs has recently been linked ...Pentamidine and melarsoprol are primary drugs used to treat the lethal human sleeping sickness caused by the parasite Trypanosoma brucei. Cross-resistance to these two drugs has recently been linked to aquaglyceroporin 2 of the trypanosome (TbAQP2). TbAQP2 is the first member of the aquaporin family described as capable of drug transport; however, the underlying mechanism remains unclear. Here, we present cryo-electron microscopy structures of TbAQP2 bound to pentamidine or melarsoprol. Our structural studies, together with the molecular dynamic simulations, reveal the mechanisms shaping substrate specificity and drug permeation. Multiple amino acids in TbAQP2, near the extracellular entrance and inside the pore, create an expanded conducting tunnel, sterically and energetically allowing the permeation of pentamidine and melarsoprol. Our study elucidates the mechanism of drug transport by TbAQP2, providing valuable insights to inform the design of drugs against trypanosomiasis. | |||||||||
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_36721.map.gz | 59.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-36721-v30.xml emd-36721.xml | 15.2 KB 15.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_36721.png | 131.7 KB | ||
Filedesc metadata | emd-36721.cif.gz | 5.9 KB | ||
その他 | emd_36721_half_map_1.map.gz emd_36721_half_map_2.map.gz | 58.3 MB 58.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36721 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36721 | 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_36721.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.064 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: Author stated: The maps were generate from non-uniform...
ファイル | emd_36721_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Author stated: The maps were generate from non-uniform refinement in cryosparc, an algorithm based on cross-validation optimization, which automatically regularizes 3D density maps during refinement to account for spatial variability. Unlike common shift-invariant regularizers, non-uniform refinement systematically removes noise from disordered regions, while retaining signal useful for aligning particle images, yielding dramatically improved resolution and 3D map quality in many cases (Nature methods 17.12 (2020): 1214-1221; https://www.nature.com/articles/s41592-020-00990-8). That is why the raw maps look like filtered. | ||||||||||||
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_36721_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 : TbAQP2 complex with melarsorpol
全体 | 名称: TbAQP2 complex with melarsorpol |
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要素 |
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-超分子 #1: TbAQP2 complex with melarsorpol
超分子 | 名称: TbAQP2 complex with melarsorpol / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Aquaglyceroporin 2
分子 | 名称: Aquaglyceroporin 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 詳細: Author stated: Residues from 313 to 343 are twin-strep tags for affinity purification. コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Trypanosoma brucei brucei (トリパノソーマ) |
分子量 | 理論値: 36.775914 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MQSQPDNVAY PMELQAVNKD GTVEVRVQGN VDNSSNERWD ADVQKHEVAE AQEKPVGGIN FWAPRELRLN YRDYVAEFLG NFVLIYIAK GAVITSLLVP DFGLLGLTIG IGVAVTMALY VSLGISGGHL NSAVTVGNAV FGDFPWRKVP GYIAAQMLGT F LGAACAYG ...文字列: MQSQPDNVAY PMELQAVNKD GTVEVRVQGN VDNSSNERWD ADVQKHEVAE AQEKPVGGIN FWAPRELRLN YRDYVAEFLG NFVLIYIAK GAVITSLLVP DFGLLGLTIG IGVAVTMALY VSLGISGGHL NSAVTVGNAV FGDFPWRKVP GYIAAQMLGT F LGAACAYG VFADLLKAHG GGELIAFGEK GIAWVFAMYP AEGNGIFYPI FAELISTAVL LLCVCGIFDP NNSPAKGYET VA IGALVFV MVNNFGLASP LAMNPSLDFG PRVFGAILLG GEVFSHANYY FWVPLVVPFF GAILGLFLYK YFLPHSNSWS HPQ FEKGGG SGGGSGGSAW SHPQFEK UniProtKB: Aquaglyceroporin-2 |
-分子 #2: [(4~{R})-2-[4-[[4,6-bis(azanyl)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]phenyl]-...
分子 | 名称: [(4~{R})-2-[4-[[4,6-bis(azanyl)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]phenyl]-1,3,2-dithiarsolan-4-yl]methanol タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: L1U |
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分子量 | 理論値: 398.339 Da |
-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: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 71.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2) / 使用した粒子像数: 379082 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. V2) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. V2) |