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- EMDB-48281: Cryo-EM structure of S. aureus TarGH in complex with Targocil-II ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48281
タイトルCryo-EM structure of S. aureus TarGH in complex with Targocil-II and ATP-gamma-S in a catalytically competent conformation
マップデータCryosparc sharp map
試料
  • 複合体: TarGH
    • タンパク質・ペプチド: Transport permease protein
    • タンパク質・ペプチド: Teichoic acids export ATP-binding protein TagH
  • リガンド: Targocil-II
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: water
キーワードABC transporter / teichoic acid / bacteria / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type teichoic-acid transporter / ABC-type teichoic acid transporter activity / lipopolysaccharide transport / ABC-type transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Teichoic acids export ATP-binding protein tagH. / ABC transporter, teichoic acids export TagH-like / : / : / ABC transporter integral membrane type-2 domain profile. / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter ...Teichoic acids export ATP-binding protein tagH. / ABC transporter, teichoic acids export TagH-like / : / : / ABC transporter integral membrane type-2 domain profile. / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Transport permease protein / Teichoic acids export ATP-binding protein TagH
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.02 Å
データ登録者Peters SC / Worrall LJ / Strynadka NCJ
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM analyses unveil details of mechanism and targocil-II mediated inhibition of S. aureus WTA transporter TarGH.
著者: Franco K K Li / Shaun C Peters / Liam J Worrall / Tianjun Sun / Jinhong Hu / Marija Vuckovic / Maya Farha / Armando Palacios / Nathanael A Caveney / Eric D Brown / Natalie C J Strynadka /
要旨: Wall teichoic acid (WTA) is a polyol phosphate polymer that covalently decorates peptidoglycan of gram-positive bacteria, including Staphylococcus aureus. Central to WTA biosynthesis is flipping of ...Wall teichoic acid (WTA) is a polyol phosphate polymer that covalently decorates peptidoglycan of gram-positive bacteria, including Staphylococcus aureus. Central to WTA biosynthesis is flipping of lipid-linked precursors across the cell membrane by TarGH, a type V ABC transporter. Here, we present cryo-EM structures of S. aureus TarGH in the presence of targocil-II, a promising small-molecule lead with β-lactam antibiotic synergistic action. Targocil-II binds to the extracellular dimerisation interface of TarG, we suggest mimicking flipped but not yet released substrate. In absence of targocil-II and in complex with ATP analogue ATPγS, determined at 2.3 Å resolution, the ATPase active site is allosterically inhibited. This is due to a so far undescribed D-loop conformation, potentially minimizing spurious ATP hydrolysis in the absence of substrate. Targocil-II binding comparatively causes local and remote conformational changes through to the TarH active site, with the D-loop now optimal for ATP hydrolysis. These structures suggest an ability to modulate ATP hydrolysis in a WTA substrate dependent manner and a jammed ATPase cycle as the basis of the observed inhibition by targocil-II. The molecular insights provide an unprecedented basis for development of TarGH targeted therapeutics for treatment of multidrug-resistant S. aureus and other gram-positive bacterial infections.
履歴
登録2024年12月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年4月23日-
現状2025年4月23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_48281.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_48281.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryosparc sharp map
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.)
1.18 Å/pix.
x 220 pix.
= 259.6 Å		1.18 Å/pix.
x 220 pix.
= 259.6 Å		1.18 Å/pix.
x 220 pix.
= 259.6 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: 1.18 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: 0.17
最小 - 最大-1.6327668 - 2.1075397
平均 (標準偏差)0.0008238793 (±0.049954068)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 259.59998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map

ファイルemd_48281_half_map_1.map
注釈half 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: half map

ファイルemd_48281_half_map_2.map
注釈half 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 : TarGH

全体名称: TarGH
要素
  • 複合体: TarGH
    • タンパク質・ペプチド: Transport permease protein
    • タンパク質・ペプチド: Teichoic acids export ATP-binding protein TagH
  • リガンド: Targocil-II
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: water

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超分子 #1: TarGH

超分子名称: TarGH / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 / 詳細: Hetero tetramer TarG2H2
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)

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分子 #1: Transport permease protein

分子名称: Transport permease protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 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: 34.240527 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH HHHHSSGLVP RGSHMSAIGT VFKEHVKNFY LIQRLAQFQV KIINHSNYLG VAWELINPVM QIMVYWMVFG LGIRSNAPI HGVPFVYWLL VGISMWFFIN QGILEGTKAI TQKFNQVSKM NFPLSIIPTY IVTSRFYGHL GLLLLVIIAC M FTGIYPSI ...文字列:
MGSSHHHHHH HHHHSSGLVP RGSHMSAIGT VFKEHVKNFY LIQRLAQFQV KIINHSNYLG VAWELINPVM QIMVYWMVFG LGIRSNAPI HGVPFVYWLL VGISMWFFIN QGILEGTKAI TQKFNQVSKM NFPLSIIPTY IVTSRFYGHL GLLLLVIIAC M FTGIYPSI HIIQLLIYVP FCFFLTASVT LLTSTLGVLV RDTQMLMQAI LRILFYFSPI LWLPKNHGIS GLIHEMMKYN PV YFIAESY RAAILYHEWY FMDHWKLMLY NFGIVAIFFA IGAYLHMKYR DQFADFL

UniProtKB: Transport permease protein

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分子 #2: Teichoic acids export ATP-binding protein TagH

分子名称: Teichoic acids export ATP-binding protein TagH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type teichoic-acid transporter
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
分子量理論値: 29.806553 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
配列文字列: MNVSVNIKNV TKEYRIYRTN KERMKDALIP KHKNKTFFAL DDISLKAYEG DVIGLVGING SGKSTLSNII GGSLSPTVGK VDRNGEVSV IAISAGLSGQ LTGIENIEFK MLCMGFKRKE IKAMTPKIIE FSELGEFIYQ PVKKYSSGMR AKLGFSINIT V NPDILVID ...文字列:
MNVSVNIKNV TKEYRIYRTN KERMKDALIP KHKNKTFFAL DDISLKAYEG DVIGLVGING SGKSTLSNII GGSLSPTVGK VDRNGEVSV IAISAGLSGQ LTGIENIEFK MLCMGFKRKE IKAMTPKIIE FSELGEFIYQ PVKKYSSGMR AKLGFSINIT V NPDILVID EALSVGDQTF AQKCLDKIYE FKEQNKTIFF VSHNLGQVRQ FCTKIAWIEG GKLKDYGELD DVLPKYEAFL ND FKKKSKA EQKEFRNKLD ESRFVIK

UniProtKB: Teichoic acids export ATP-binding protein TagH

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分子 #3: Targocil-II

分子名称: Targocil-II / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: A1AV9
分子量理論値: 479.909 Da

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 8 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6jbh

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.02 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 113338
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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