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万見
- PDB-8gk0: Multi-drug efflux pump RE-CmeB bound with Erythromycin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gk0
タイトルMulti-drug efflux pump RE-CmeB bound with Erythromycin
要素Efflux pump membrane transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / efflux pump
機能・相同性
機能・相同性情報


efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain / Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Acriflavin resistance protein / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / AcrB/AcrD/AcrF family
類似検索 - ドメイン・相同性
エリスロマイシン / CmeB
類似検索 - 構成要素
生物種Campylobacter jejuni (カンピロバクター)
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: 3.44 Å
データ登録者Zhang, Z.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI145069 米国
引用ジャーナル: Microbiol Spectr / 年: 2023
タイトル: Cryo-Electron Microscopy Structures of a Campylobacter Multidrug Efflux Pump Reveal a Novel Mechanism of Drug Recognition and Resistance.
著者: Zhemin Zhang / Nicholas Lizer / Zuowei Wu / Christopher E Morgan / Yuqi Yan / Qijing Zhang / Edward W Yu /
要旨: Campylobacter jejuni is a bacterium that is commonly present in the intestinal tracts of animals. It is also a major foodborne pathogen that causes gastroenteritis in humans. The most predominant and ...Campylobacter jejuni is a bacterium that is commonly present in the intestinal tracts of animals. It is also a major foodborne pathogen that causes gastroenteritis in humans. The most predominant and clinically important multidrug efflux system in C. jejuni is the CmeABC (Campylobacter multidrug efflux) pump, a tripartite system that includes an inner membrane transporter (CmeB), a periplasmic fusion protein (CmeA), and an outer membrane channel protein (CmeC). This efflux protein machinery mediates resistance to a number of structurally diverse antimicrobial agents. A recently identified CmeB variant, termed resistance enhancing CmeB (RE-CmeB), can increase its multidrug efflux pump activity, likely by influencing antimicrobial recognition and extrusion. Here, we report structures of RE-CmeB in its apo form as well as in the presence of four different drugs by using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). Coupled with mutagenesis and functional studies, this structural information allows us to identify critical amino acids that are important for drug resistance. We also report that RE-CmeB utilizes a somewhat unique subset of residues to bind different drugs, thereby optimizing its ability to accommodate different compounds with distinct scaffolds. These findings provide insights into the structure-function relationship of this newly emerged antibiotic efflux transporter variant in Campylobacter. Campylobacter jejuni has emerged as one of the most problematic and highly antibiotic-resistant pathogens, worldwide. The Centers for Disease Control and Prevention have designated antibiotic-resistant C. jejuni as a serious antibiotic resistance threat in the United States. We recently identified a C. jejuni resistance enhancing CmeB (RE-CmeB) variant that can increase its multidrug efflux pump activity and confers an exceedingly high-level of resistance to fluoroquinolones. Here, we report the cryo-EM structures of this prevalent and clinically important C. jejuni RE-CmeB multidrug efflux pump in both the absence and presence of four antibiotics. These structures allow us to understand the action mechanism for multidrug recognition in this pump. Our studies will ultimately inform an era in structure-guided drug design to combat multidrug resistance in these Gram-negative pathogens.
履歴
登録2023年3月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年6月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月4日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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構造の表示

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
B: Efflux pump membrane transporter
A: Efflux pump membrane transporter
C: Efflux pump membrane transporter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)343,1014
ポリマ－342,3673
非ポリマー7341
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
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 Efflux pump membrane transporter


分子量: 114122.477 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Campylobacter jejuni (カンピロバクター)
遺伝子: cmeB / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1C9A1J1
#2: 化合物 ChemComp-ERY / ERYTHROMYCIN A / エリスロマイシン / エリスロマイシン


分子量: 733.927 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H67NO13 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 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: RE-CmeB / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Campylobacter jejuni (カンピロバクター)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 36.5 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.44 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 17038 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00924287
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.86132993
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.3483278
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0433933
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054180

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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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