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- PDB-9s2u: 1:1 complex of M.tuberculosis MmpL5 and M.smegmatis AcpM -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9s2u
タイトル1:1 complex of M.tuberculosis MmpL5 and M.smegmatis AcpM
要素
  • Meromycolate extension acyl carrier protein
  • Siderophore exporter MmpL5,Green fluorescent protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Drug Efflux / RND transporter / Tuberculosis
機能・相同性
機能・相同性情報


lipid A biosynthetic process / acyl binding / acyl carrier activity / bioluminescence / generation of precursor metabolites and energy / extracellular region / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Membrane transport protein MmpL family / : / Membrane transport protein MMPL domain / MMPL family / Acyl carrier protein (ACP) / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein ...: / Membrane transport protein MmpL family / : / Membrane transport protein MMPL domain / MMPL family / Acyl carrier protein (ACP) / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Phosphopantetheine attachment site / ACP-like superfamily / Carrier protein (CP) domain profile. / Phosphopantetheine binding ACP domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Meromycolate extension acyl carrier protein / Green fluorescent protein / Siderophore exporter MmpL5
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
Aequorea victoria (オワンクラゲ)
Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (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: 3.2 Å
データ登録者Fountain, A.J. / Luisi, B.F. / Ramakrishan, L.
資金援助 英国, European Union, 3件
組織認可番号国
Wellcome Trust223103/Z/21/Z 英国
European Research Council (ERC)742210European Union
Wellcome Trust222451/Z/21/Z 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural and functional analysis of the MmpS5L5 efflux pump presages increased bedaquiline resistance.
著者: Adam J Fountain / Jan Böhning / Stephen H McLaughlin / Tomos E Morgan / Paul H Edelstein / Mark Troll / Meindert H Lamers / Tanmay A M Bharat / Ben F Luisi / Lalita Ramakrishnan /
要旨: Bedaquiline, an antitubercular drug that targets ATP-synthase, is a key component of a new oral drug regimen that has revolutionized the treatment of multidrug-resistant tuberculosis. Clinical ...Bedaquiline, an antitubercular drug that targets ATP-synthase, is a key component of a new oral drug regimen that has revolutionized the treatment of multidrug-resistant tuberculosis. Clinical bedaquiline resistance in has rapidly emerged, primarily due to mutations in the transcriptional repressor that result in upregulation of the resistance-nodulation-division (RND) efflux pump MmpS5/MmpL5 (MmpS5L5). Here, to understand how MmpS5L5 effluxes bedaquiline, we determined the structure of the MmpS5L5 complex using cryo-electron microscopy, revealing a trimeric architecture distinct from the canonical tripartite RND efflux pumps of gram-negative bacteria. Structure prediction modeling in conjunction with functional genetic analysis indicates that it uses a periplasmic coiled-coil tube to transport molecules across the cell wall. Structure-guided genetic approaches identify MmpL5 mutations that alter bedaquiline transport; these mutations converge on a region in MmpL5 located in the lower portion of the periplasmic cavity, proximal to the outer leaflet of the inner membrane, suggesting a route for bedaquiline entry into the pump. While currently known clinical resistance to bedaquiline is due to pump upregulation, our findings that several MmpL5 variants increase bedaquiline efflux may presage the emergence of additional modes of clinical resistance.
履歴
登録2025年7月22日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年10月8日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
D: Siderophore exporter MmpL5,Green fluorescent protein
I: Meromycolate extension acyl carrier protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)119,9172
ポリマ－119,9172
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Siderophore exporter MmpL5,Green fluorescent protein


分子量: 111448.602 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: M.tuberculosis MmpL5 with deletion of residues 494-687. Fused to a C-terminal GFP-FLAG tag.,M.tuberculosis MmpL5 with deletion of residues 494-687. Fused to a C-terminal GFP-FLAG tag.,M. ...詳細: M.tuberculosis MmpL5 with deletion of residues 494-687. Fused to a C-terminal GFP-FLAG tag.,M.tuberculosis MmpL5 with deletion of residues 494-687. Fused to a C-terminal GFP-FLAG tag.,M.tuberculosis MmpL5 with deletion of residues 494-687. Fused to a C-terminal GFP-FLAG tag.
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌), (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ)
遺伝子: mmpL5, Rv0676c, MTV040.04c, GFP / プラスミド: pMEXC3GF
発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
参照: UniProt: P9WJV1, UniProt: P42212
#2: タンパク質 Meromycolate extension acyl carrier protein / ACP


分子量: 8468.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: M.smegmatis AcpM
由来: (天然) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
株: mc2 155 / 参照: UniProt: A0R0B3
Has protein modificationN

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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: 1:1 complex of M.tuberculosis MmpL5 and M.smegmatis AcpM
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.119 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
由来(組換発現)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
緩衝液pH: 8
詳細: 50 mM HEPES pH8.0, 150 mM NaCl, 0.004% LMNG, 50 uM Bedaquiline
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMSodium chlorideNaCl1
250 mMHEPES1
30.004 %LMNG1
450 uMBedaquiline1
試料濃度: 2.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: This protein preparation contains both monomeric MmpL5-acpM complexes, and a small subset of trimeric MmpS5L5-AcpM complexes in LMNG. 50 micromolar bedaquiline was added to the sample
試料支持詳細: Edwards S150B glow discharger / グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 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: TFS 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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 6.2 sec. / 電子線照射量: 80 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6040
詳細: Movies were collected a 0, 20 and 40 degree tilt, approximately equal numbers of movies for each tilt value.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.6.2粒子像選択
2EPU画像取得
7UCSF ChimeraX1.8モデルフィッティング
9cryoSPARC4.6.2初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.6.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.6.2３次元再構成
13PHENIX1.21.2_5419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: 4185525
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 78900 / 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: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化解像度: 3.2→3.2 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.811 / SU B: 31.331 / SU ML: 0.544 / ESU R: 0.51
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN USED IF PRESENT IN THE INPUT
Rfactor反射数%反射
Rwork0.4444 --
obs0.4444 66778 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 126.211 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 6157
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0060.0126276
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.0166215
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.2341.7928544
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4271.71714243
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.4495814
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg2.024537
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg15.825101033
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0570.21028
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0040.027329
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.021379
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it14.59611.8163262
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other14.59511.8163262
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it23.86721.1724074
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other23.86421.1754075
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it13.50613.7183014
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other13.50413.7193015
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other23.6424.5754471
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined40.608137.626257
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other40.608137.626258
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3→3.078 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.913 4847 -
obs--100 %

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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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