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- PDB-7jgc: Cryo-EM structure of bedaquiline-saturated Mycobacterium smegmati... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7jgc
タイトルCryo-EM structure of bedaquiline-saturated Mycobacterium smegmatis ATP synthase FO region
要素
  • ATP synthase subunit a
  • ATP synthase subunit b
  • ATP synthase subunit b-delta
  • ATP synthase subunit c
キーワードHYDROLASE / Bedaquiline / Sirturo / TMC207 / T207910 / ATP synthase / mycobacteria / tuberculosis
機能・相同性
機能・相同性情報


proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / membrane => GO:0016020 / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / hydrolase activity / lipid binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site / ATP synthase, F0 complex, subunit A superfamily ...ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site / ATP synthase, F0 complex, subunit A superfamily / ATP synthase A chain / ATP synthase a subunit signature. / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit / ATP synthase, F0 complex, subunit C / F1F0 ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase, F0 complex, subunit C, DCCD-binding site / ATP synthase c subunit signature. / V-ATPase proteolipid subunit C-like domain / F/V-ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase subunit C
類似検索 - ドメイン・相同性
Bedaquiline / ATP synthase subunit b / ATP synthase subunit b-delta / ATP synthase subunit b / ATP synthase subunit c / ATP synthase subunit a / ATP synthase subunit c
類似検索 - 構成要素
生物種Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
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
データ登録者Guo, H. / Courbon, G.M. / Rubinstein, J.L.
資金援助 カナダ, 2件
組織認可番号国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)PJT162186 カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)PJT156261 カナダ
引用
ジャーナル: Nature / 年: 2021
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: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
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
登録2020年7月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年8月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02020年11月4日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Data collection / Derived calculations
カテゴリ: atom_site / em_software ...atom_site / em_software / pdbx_entity_instance_feature / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_validate_close_contact
Item: _em_software.category / _em_software.fitting_id ..._em_software.category / _em_software.fitting_id / _em_software.imaging_id / _em_software.name / _em_software.version
改定 2.12020年12月23日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
改定 2.22021年1月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 2.32024年3月6日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / database_2
Item: _citation.journal_id_ISSN / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22321
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
a: ATP synthase subunit a
b: ATP synthase subunit b
d: ATP synthase subunit b-delta
1: ATP synthase subunit c
2: ATP synthase subunit c
3: ATP synthase subunit c
4: ATP synthase subunit c
5: ATP synthase subunit c
6: ATP synthase subunit c
7: ATP synthase subunit c
8: ATP synthase subunit c
9: ATP synthase subunit c
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)173,98019
ポリマ－170,09212
非ポリマー3,8897
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 ATP synthase subunit a / ATP synthase F0 sector subunit a / F-ATPase subunit 6


分子量: 27568.482 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
参照: UniProt: A0R206
#2: タンパク質 ATP synthase subunit b / ATP synthase F(0) sector subunit b / ATPase subunit I / F-type ATPase subunit b / F-ATPase subunit b


分子量: 17636.701 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
参照: UniProt: A0A0D6IV98, UniProt: A0R204*PLUS
#3: タンパク質 ATP synthase subunit b-delta


分子量: 47504.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
参照: UniProt: A0R203
#4: タンパク質
ATP synthase subunit c / ATP synthase F(0) sector subunit c / F-type ATPase subunit c / F-ATPase subunit c / Lipid-binding protein


分子量: 8597.982 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
参照: UniProt: Q5TIX5, UniProt: A0R205*PLUS
#5: 化合物
ChemComp-BQ1 / Bedaquiline / ベダキリン


分子量: 555.505 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H31BrN2O2 / コメント: 薬剤, 抗生剤*YM
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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: FO region of ATP synthase from Mycobacterium smegmatis
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.11 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 75000 X / Calibrated defocus min: 600 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 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: 41 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 7589
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4cryoSPARC2.13CTF補正
9cryoSPARC2.13初期オイラー角割当
10cryoSPARC2.13最終オイラー角割当
11cryoSPARC2.13分類
12cryoSPARC2.13３次元再構成
13cryoSPARC2.13モデル精密化
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: 1825672
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: 155488 / 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
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0087709
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71210500
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d141073
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0461214
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061295

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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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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