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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5kcs | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the Escherichia coli 70S ribosome in complex with antibiotic Evernimycin, mRNA, TetM and P-site tRNA at 3.9A resolution | |||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / Avilamycin / evernimycin / antibiotic / antimicrobial / cryo-EM / smFRET / rRNA / L16 / resistance / translation | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ribosome disassembly / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity ...ribosome disassembly / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / 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 / translational termination / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / ribosomal large subunit assembly / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / translational initiation / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / molecular adaptor activity / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / protein homodimerization activity / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) Enterococcus faecalis (乳酸球菌) synthetic construct (人工物) | |||||||||||||||||||||
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: 3.9 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Arenz, S. / Juette, M.F. / Graf, M. / Nguyen, F. / Huter, P. / Polikanov, Y.S. / Blanchard, S.C. / Wilson, D.N. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, ドイツ, 6件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2016 タイトル: Structures of the orthosomycin antibiotics avilamycin and evernimicin in complex with the bacterial 70S ribosome. 著者: Stefan Arenz / Manuel F Juette / Michael Graf / Fabian Nguyen / Paul Huter / Yury S Polikanov / Scott C Blanchard / Daniel N Wilson / 要旨: The ribosome is one of the major targets for therapeutic antibiotics; however, the rise in multidrug resistance is a growing threat to the utility of our current arsenal. The orthosomycin antibiotics ...The ribosome is one of the major targets for therapeutic antibiotics; however, the rise in multidrug resistance is a growing threat to the utility of our current arsenal. The orthosomycin antibiotics evernimicin (EVN) and avilamycin (AVI) target the ribosome and do not display cross-resistance with any other classes of antibiotics, suggesting that they bind to a unique site on the ribosome and may therefore represent an avenue for development of new antimicrobial agents. Here we present cryo-EM structures of EVN and AVI in complex with the Escherichia coli ribosome at 3.6- to 3.9-Å resolution. The structures reveal that EVN and AVI bind to a single site on the large subunit that is distinct from other known antibiotic binding sites on the ribosome. Both antibiotics adopt an extended conformation spanning the minor grooves of helices 89 and 91 of the 23S rRNA and interacting with arginine residues of ribosomal protein L16. This binding site overlaps with the elbow region of A-site bound tRNA. Consistent with this finding, single-molecule FRET (smFRET) experiments show that both antibiotics interfere with late steps in the accommodation process, wherein aminoacyl-tRNA enters the peptidyltransferase center of the large ribosomal subunit. These data provide a structural and mechanistic rationale for how these antibiotics inhibit the elongation phase of protein synthesis. | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 5kcs.cif.gz | 3.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5kcs.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5kcs.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 5kcs_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5kcs_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5kcs_validation.xml.gz | 222.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5kcs_validation.cif.gz | 380.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kc/5kcs ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kc/5kcs | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-RNA鎖 , 5種, 5分子 1A1B1a1v1x
#1: RNA鎖 | 分子量: 941827.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: GenBank: 802133627 |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: GenBank: 991970073 |
#35: RNA鎖 | 分子量: 498909.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: GenBank: 731469900 |
#56: RNA鎖 | 分子量: 19142.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Synthetic mRNA / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
#58: RNA鎖 | 分子量: 24889.854 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
+50S ribosomal protein ... , 32種, 32分子 1D1E1F1G1H1L1I1J1K1N1O1P1Q1R1S1T1U1V1W1X1Y1Z10111213141516171819
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 1b1c1d1e1f1g1h1i1j1k1l1m1n1o1p1q1r1s1t1u
#36: タンパク質 | 分子量: 26781.670 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#37: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#38: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#39: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#40: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P02358 |
#41: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P02359 |
#42: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#43: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#44: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#45: タンパク質 | 分子量: 13870.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#46: タンパク質 | 分子量: 13768.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#47: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#48: タンパク質 | 分子量: 11606.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0AG59 |
#49: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#50: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#51: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0AG63 |
#52: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#53: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#54: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#55: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 2分子 1w
#57: タンパク質 | 分子量: 72542.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Enterococcus faecalis (乳酸球菌) / 参照: UniProt: P21598 |
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#59: 化合物 | ChemComp-EVN / ( |