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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-14242 | |||||||||
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タイトル | E. coli BAM complex (BamABCDE) bound to dynobactin A | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Beta-Barrel / outer membrane / protein insertion / protein folding / protein maturation / antibiotic / natural product / cyclized peptide / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Bam protein complex / Gram-negative-bacterium-type cell outer membrane assembly / protein insertion into membrane / cell outer membrane / protein-macromolecule adaptor activity / cell adhesion / response to antibiotic / cell surface / identical protein binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Photorhabdus australis (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å | |||||||||
データ登録者 | Jakob RP / Hiller S | |||||||||
資金援助 | スイス, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2022 タイトル: Computational identification of a systemic antibiotic for gram-negative bacteria. 著者: Ryan D Miller / Akira Iinishi / Seyed Majed Modaresi / Byung-Kuk Yoo / Thomas D Curtis / Patrick J Lariviere / Libang Liang / Sangkeun Son / Samantha Nicolau / Rachel Bargabos / Madeleine ...著者: Ryan D Miller / Akira Iinishi / Seyed Majed Modaresi / Byung-Kuk Yoo / Thomas D Curtis / Patrick J Lariviere / Libang Liang / Sangkeun Son / Samantha Nicolau / Rachel Bargabos / Madeleine Morrissette / Michael F Gates / Norman Pitt / Roman P Jakob / Parthasarathi Rath / Timm Maier / Andrey G Malyutin / Jens T Kaiser / Samantha Niles / Blake Karavas / Meghan Ghiglieri / Sarah E J Bowman / Douglas C Rees / Sebastian Hiller / Kim Lewis / 要旨: Discovery of antibiotics acting against Gram-negative species is uniquely challenging due to their restrictive penetration barrier. BamA, which inserts proteins into the outer membrane, is an ...Discovery of antibiotics acting against Gram-negative species is uniquely challenging due to their restrictive penetration barrier. BamA, which inserts proteins into the outer membrane, is an attractive target due to its surface location. Darobactins produced by Photorhabdus, a nematode gut microbiome symbiont, target BamA. We reasoned that a computational search for genes only distantly related to the darobactin operon may lead to novel compounds. Following this clue, we identified dynobactin A, a novel peptide antibiotic from Photorhabdus australis containing two unlinked rings. Dynobactin is structurally unrelated to darobactins, but also targets BamA. Based on a BamA-dynobactin co-crystal structure and a BAM-complex-dynobactin cryo-EM structure, we show that dynobactin binds to the BamA lateral gate, uniquely protruding into its β-barrel lumen. Dynobactin showed efficacy in a mouse systemic Escherichia coli infection. This study demonstrates the utility of computational approaches to antibiotic discovery and suggests that dynobactin is a promising lead for drug development. | |||||||||
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_14242.map.gz | 88.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-14242-v30.xml emd-14242.xml | 27.2 KB 27.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_14242.png | 117.9 KB | ||
マスクデータ | emd_14242_msk_1.map | 178 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-14242.cif.gz | 7.5 KB | ||
その他 | emd_14242_additional_1.map.gz emd_14242_half_map_1.map.gz emd_14242_half_map_2.map.gz | 168.1 MB 165.3 MB 165.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14242 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14242 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_14242_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_14242_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_14242_validation.xml.gz | 15 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_14242_validation.cif.gz | 17.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14242 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14242 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7r1wMC 7r1vC 7t3hC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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_14242.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.82 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
-マスク #1
ファイル | emd_14242_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: sharpened map
ファイル | emd_14242_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_14242_half_map_1.map | ||||||||||||
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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_14242_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 : BAM complex
全体 | 名称: BAM complex |
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要素 |
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-超分子 #1: BAM complex
超分子 | 名称: BAM complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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-超分子 #2: BAM
超分子 | 名称: BAM / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
-超分子 #3: Dynobactin A
超分子 | 名称: Dynobactin A / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #6 |
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由来(天然) | 生物種: Photorhabdus australis (バクテリア) |
-分子 #1: Outer membrane protein assembly factor BamA
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 90.457172 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AEGFVVKDIH FEGLQRVAVG AALLSMPVRT GDTVNDEDIS NTIRALFATG NFEDVRVLRD GDTLLVQVK ERPTIASITF SGNKSVKDDM LKQNLEASGV RVGESLDRTT IADIEKGLED FYYSVGKYSA SVKAVVTPLP R NRVDLKLV ...文字列: MAMKKLLIAS LLFSSATVYG AEGFVVKDIH FEGLQRVAVG AALLSMPVRT GDTVNDEDIS NTIRALFATG NFEDVRVLRD GDTLLVQVK ERPTIASITF SGNKSVKDDM LKQNLEASGV RVGESLDRTT IADIEKGLED FYYSVGKYSA SVKAVVTPLP R NRVDLKLV FQEGVSAEIQ QINIVGNHAF TTDELISHFQ LRDEVPWWNV VGDRKYQKQK LAGDLETLRS YYLDRGYARF NI DSTQVSL TPDKKGIYVT VNITEGDQYK LSGVEVSGNL AGHSAEIEQL TKIEPGELYN GTKVTKMEDD IKKLLGRYGY AYP RVQSMP EINDADKTVK LRVNVDAGNR FYVRKIRFEG NDTSKDAVLR REMRQMEGAW LGSDLVDQGK ERLNRLGFFE TVDT DTQRV PGSPDQVDVV YKVKERNTGS FNFGIGYGTE SGVSFQAGVQ QDNWLGTGYA VGINGTKNDY QTYAELSVTN PYFTV DGVS LGGRLFYNDF QADDADLSDY TNKSYGTDVT LGFPINEYNS LRAGLGYVHN SLSNMQPQVA MWRYLYSMGE HPSTSD QDN SFKTDDFTFN YGWTYNKLDR GYFPTDGSRV NLTGKVTIPG SDNEYYKVTL DTATYVPIDD DHKWVVLGRT RWGYGDG LG GKEMPFYENF YAGGSSTVRG FQSNTIGPKA VYFPHQASNY DPDYDYECAT QDGAKDLCKS DDAVGGNAMA VASLEFIT P TPFISDKYAN SVRTSFFWDM GTVWDTNWDS SQYSGYPDYS DPSNIRMSAG IALQWMSPLG PLVFSYAQPF KKYDGDKAE QFQFNIGKT UniProtKB: Outer membrane protein assembly factor BamA |
-分子 #2: Outer membrane protein assembly factor BamB
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 42.961086 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MQLRKLLLPG LLSVTLLSGC SLFNSEEDVV KMSPLPTVEN QFTPTTAWST SVGSGIGNFY SNLHPALADN VVYAADRAGL VKALNADDG KEIWSVSLAE KDGWFSKEPA LLSGGVTVSG GHVYIGSEKA QVYALNTSDG TVAWQTKVAG EALSRPVVSD G LVLIHTSN ...文字列: MQLRKLLLPG LLSVTLLSGC SLFNSEEDVV KMSPLPTVEN QFTPTTAWST SVGSGIGNFY SNLHPALADN VVYAADRAGL VKALNADDG KEIWSVSLAE KDGWFSKEPA LLSGGVTVSG GHVYIGSEKA QVYALNTSDG TVAWQTKVAG EALSRPVVSD G LVLIHTSN GQLQALNEAD GAVKWTVNLD MPSLSLRGES APTTAFGAAV VGGDNGRVSA VLMEQGQMIW QQRISQATGS TE IDRLSDV DTTPVVVNGV VFALAYNGNL TALDLRSGQI MWKRELGSVN DFIVDGNRIY LVDQNDRVMA LTIDGGVTLW TQS DLLHRL LTSPVLYNGN LVVGDSEGYL HWINVEDGRF VAQQKVDSSG FQTEPVAADG KLLIQAKDGT VYSITRWSHP QFEK UniProtKB: Outer membrane protein assembly factor BamB |
-分子 #3: Outer membrane protein assembly factor BamC
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 36.875277 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAYSVQKSRL AKVAGVSLVL LLAACSSDSR YKRQVSGDEA YLEAAPLAEL HAPAGMILPV TSGDYAIPVT NGSGAVGKAL DIRPPAQPL ALVSGARTQF TGDTASLLVE NGRGNTLWPQ VVSVLQAKNY TITQRDDAGQ TLTTDWVQWN RLDEDEQYRG R YQISVKPQ ...文字列: MAYSVQKSRL AKVAGVSLVL LLAACSSDSR YKRQVSGDEA YLEAAPLAEL HAPAGMILPV TSGDYAIPVT NGSGAVGKAL DIRPPAQPL ALVSGARTQF TGDTASLLVE NGRGNTLWPQ VVSVLQAKNY TITQRDDAGQ TLTTDWVQWN RLDEDEQYRG R YQISVKPQ GYQQAVTVKL LNLEQAGKPV ADAASMQRYS TEMMNVISAG LDKSATDAAN AAQNRASTTM DVQSAADDTG LP MLVVRGP FNVVWQRLPA ALEKVGMKVT DSTRSQGNMA VTYKPLSDSD WQELGASDPG LASGDYKLQV GDLDNRSSLQ FID PKGHTL TQSQNDALVA VFQAAFSK UniProtKB: Outer membrane protein assembly factor BamC |
-分子 #4: Outer membrane protein assembly factor BamD
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 27.85835 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTRMKYLVAA ATLSLFLAGC SGSKEEVPDN PPNEIYATAQ QKLQDGNWRQ AITQLEALDN RYPFGPYSQQ VQLDLIYAYY KNADLPLAQ AAIDRFIRLN PTHPNIDYVM YMRGLTNMAL DDSALQGFFG VDRSDRDPQH ARAAFSDFSK LVRGYPNSQY T TDATKRLV ...文字列: MTRMKYLVAA ATLSLFLAGC SGSKEEVPDN PPNEIYATAQ QKLQDGNWRQ AITQLEALDN RYPFGPYSQQ VQLDLIYAYY KNADLPLAQ AAIDRFIRLN PTHPNIDYVM YMRGLTNMAL DDSALQGFFG VDRSDRDPQH ARAAFSDFSK LVRGYPNSQY T TDATKRLV FLKDRLAKYE YSVAEYYTER GAWVAVVNRV EGMLRDYPDT QATRDALPLM ENAYRQMQMN AQAEKVAKII AA NSSNT UniProtKB: Outer membrane protein assembly factor BamD |
-分子 #5: Outer membrane protein assembly factor BamE
分子 | 名称: Outer membrane protein assembly factor BamE / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 13.382195 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MRCKTLTAAA AVLLMLTAGC STLERVVYRP DINQGNYLTA NDVSKIRVGM TQQQVAYALG TPLMSDPFGT NTWFYVFRQQ PGHEGVTQQ TLTLTFNSSG VLTNIDNKPA LSGNKLHHHH HH UniProtKB: Outer membrane protein assembly factor BamE |
-分子 #6: Dynobactin A
分子 | 名称: Dynobactin A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Photorhabdus australis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 1.311405 KDa |
配列 | 文字列: WNSNVHSYRF UniProtKB: Uncharacterized protein |
-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
濃度 | 7 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 詳細: 20 mM Tris pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.05% (w/v) n-dodecyl Beta-D-maltopyranoside (DDM) |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 290 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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 K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4499 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 48.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 165000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |