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- EMDB-41606: NorA double mutant - E222QD307N at pH 7.5 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41606
タイトルNorA double mutant - E222QD307N at pH 7.5
マップデータ
試料
  • 複合体: E222QD307N-NorA:FabDA1
    • タンパク質・ペプチド: Quinolone resistance protein NorA
    • タンパク質・ペプチド: Heavy Chain of FabDA1 Variable Domain
    • タンパク質・ペプチド: Light Chain of FabDA1 Variable Domain
キーワードE222QD307N NorA / efflux pump / MRSA / TRANSPORT PROTEIN / TRANSPORT PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


xenobiotic transmembrane transporter activity / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Tetracycline resistance protein TetA/multidrug resistance protein MdtG / : / Multidrug resistance protein / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Quinolone resistance protein NorA
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.61 Å
データ登録者Li JP / Li Y / Koide A / Kuang HH / Torres VJ / Koide S / Wang DN / Traaseth NJ
資金援助 米国, 9件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI165782 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI108889 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS108151 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK135088 米国
Simons FoundationSF349247 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM103310 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorOD019994 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)RR029300 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM121994 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Proton-coupled transport mechanism of the efflux pump NorA.
著者: Jianping Li / Yan Li / Akiko Koide / Huihui Kuang / Victor J Torres / Shohei Koide / Da-Neng Wang / Nathaniel J Traaseth /
要旨: Efflux pump antiporters confer drug resistance to bacteria by coupling proton import with the expulsion of antibiotics from the cytoplasm. Despite efforts there remains a lack of understanding as to ...Efflux pump antiporters confer drug resistance to bacteria by coupling proton import with the expulsion of antibiotics from the cytoplasm. Despite efforts there remains a lack of understanding as to how acid/base chemistry drives drug efflux. Here, we uncover the proton-coupling mechanism of the Staphylococcus aureus efflux pump NorA by elucidating structures in various protonation states of two essential acidic residues using cryo-EM. Protonation of Glu222 and Asp307 within the C-terminal domain stabilized the inward-occluded conformation by forming hydrogen bonds between the acidic residues and a single helix within the N-terminal domain responsible for occluding the substrate binding pocket. Remarkably, deprotonation of both Glu222 and Asp307 is needed to release interdomain tethering interactions, leading to opening of the pocket for antibiotic entry. Hence, the two acidic residues serve as a "belt and suspenders" protection mechanism to prevent simultaneous binding of protons and drug that enforce NorA coupling stoichiometry and confer antibiotic resistance.
履歴
登録2023年8月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年5月29日-
マップ公開2024年5月29日-
更新2024年7月3日-
現状2024年7月3日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41606.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_41606.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 216.064 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 216.064 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 216.064 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.844 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.35
最小 - 最大-2.0516343 - 2.883325
平均 (標準偏差)0.0012818621 (±0.05479499)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 216.064 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_41606_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_41606_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_41606_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : E222QD307N-NorA:FabDA1

全体名称: E222QD307N-NorA:FabDA1
要素
  • 複合体: E222QD307N-NorA:FabDA1
    • タンパク質・ペプチド: Quinolone resistance protein NorA
    • タンパク質・ペプチド: Heavy Chain of FabDA1 Variable Domain
    • タンパク質・ペプチド: Light Chain of FabDA1 Variable Domain

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超分子 #1: E222QD307N-NorA:FabDA1

超分子名称: E222QD307N-NorA:FabDA1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
分子量理論値: 100.655 KDa

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分子 #1: Quinolone resistance protein NorA

分子名称: Quinolone resistance protein NorA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
分子量理論値: 46.653879 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MNKQIFVLYF NIFLIFLGIG LVIPVLPVYL KDLGLTGSDL GLLVAAFALS QMIISPFGGT LADKLGKKLI ICIGLILFSV SEFMFAVGH NFSVLMLSRV IGGMSAGMVM PGVTGLIADI SPSHQKAKNF GYMSAIINSG FILGPGIGGF MAEVSHRMPF Y FAGALGIL ...文字列:
MNKQIFVLYF NIFLIFLGIG LVIPVLPVYL KDLGLTGSDL GLLVAAFALS QMIISPFGGT LADKLGKKLI ICIGLILFSV SEFMFAVGH NFSVLMLSRV IGGMSAGMVM PGVTGLIADI SPSHQKAKNF GYMSAIINSG FILGPGIGGF MAEVSHRMPF Y FAGALGIL AFIMSIVLIH DPKKSTTSGF QKLEPQLLTK INWKVFITPV ILTLVLSFGL SAFQTLYSLY TADKVNYSPK DI SIAITGG GIFGALFQIY FFDKFMKYFS ELTFIAWSLL YSVVVLILLV FANDYWSIML ISFVVFIGFN MIRPAITNYF SNI AGERQG FAGGLNSTFT SMGNFIGPLI AGALFDVHIE APIYMAIGVS LAGVVIVLIE KQHRAKLKEQ NMENLYFQGK LGPE QKLIS EEDLNSAVDH HHHHHHHHH

UniProtKB: Quinolone resistance protein NorA

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分子 #2: Heavy Chain of FabDA1 Variable Domain

分子名称: Heavy Chain of FabDA1 Variable Domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 14.070568 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS SSSIHWVRQA PGKGLEWVAS ISSSSGSTSY ADSVKGRFTI SADTSKNTAY LQMNSLRAE DTAVYYCARM SVENHWYYFY WYMSPYAMDY WGQGTLVTV

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分子 #3: Light Chain of FabDA1 Variable Domain

分子名称: Light Chain of FabDA1 Variable Domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 11.209451 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
IQMTQSPSSL SASVGDRVTI TCRASQSVSS AVAWYQQKPG KAPKLLIYSA SSLYSGVPSR FSGSRSGTDF TLTISSLQPE DFATYYCQQ SSSSLITFGQ GTKVEI

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMTris-HCl
100.0 mMsodilum chlorideNaCl
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 77.0 K / 最高: 77.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 平均露光時間: 1.2 sec. / 平均電子線量: 50.25 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.1) / 使用した粒子像数: 406620
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8ttf:
NorA double mutant - E222QD307N at pH 7.5

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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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