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- EMDB-50334: Single particle cryo-EM structure of the multidrug efflux pump Oq... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50334
タイトルSingle particle cryo-EM structure of the multidrug efflux pump OqxB from Klebsiella pneumoniae
マップデータ
試料
  • 複合体: Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter
キーワードDrug efflux / RND transporter / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / Acriflavin resistance protein / AcrB/AcrD/AcrF family / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / response to toxic substance / plasma membrane / Efflux pump membrane transporter
機能・相同性情報
生物種Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.86 Å
データ登録者Lazarova M / Frangakis A / Pos KM
資金援助 スイス, ドイツ, 4件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation3100A0_118402 スイス
German Research Foundation (DFG)SFB807-P18 ドイツ
German Research Foundation (DFG)SFB1507-P3 ドイツ
German Research Foundation (DFG)DFG-EXC115 ドイツ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Conformational plasticity across phylogenetic clusters of RND multidrug efflux pumps and its impact on substrate specificity.
著者: Mariya Lazarova / Thomas Eicher / Clara Börnsen / Hui Zeng / Mohd Athar / Ui Okada / Eiki Yamashita / Inga M Spannaus / Max Borgosch / Hi-Jea Cha / Attilio V Vargiu / Satoshi Murakami / Kay ...著者: Mariya Lazarova / Thomas Eicher / Clara Börnsen / Hui Zeng / Mohd Athar / Ui Okada / Eiki Yamashita / Inga M Spannaus / Max Borgosch / Hi-Jea Cha / Attilio V Vargiu / Satoshi Murakami / Kay Diederichs / Achilleas S Frangakis / Klaas M Pos /
要旨: Antibiotic efflux plays a key role for the multidrug resistance in Gram-negative bacteria. Multidrug efflux pumps of the resistance nodulation and cell division (RND) superfamily function as part of ...Antibiotic efflux plays a key role for the multidrug resistance in Gram-negative bacteria. Multidrug efflux pumps of the resistance nodulation and cell division (RND) superfamily function as part of cell envelope spanning systems and provide resistance to diverse antibiotics. Here, we identify two phylogenetic clusters of RND proteins with conserved binding pocket residues and show that the transfer of a single conserved residue between both clusters affects the resistance phenotype not only due to changes in the physicochemical properties of the binding pocket, but also due to an altered equilibrium between the conformational states of the transport cycle. We demonstrate, using single-particle cryo-electron microscopy, that AcrB and OqxB, which represent both clusters, adopt fundamentally different apo states, implying distinct mechanisms for initial substrate binding. The observed conformational plasticity appears phylogenetically conserved and likely plays a role in the diversification of the resistance phenotype among homologous RND pumps.
履歴
登録2024年5月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2026年1月7日-
現状2026年1月7日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50334.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_50334.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 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 380 pix.
= 318.06 Å		0.84 Å/pix.
x 380 pix.
= 318.06 Å		0.84 Å/pix.
x 380 pix.
= 318.06 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: 0.837 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: 0.272
最小 - 最大-0.55230314 - 1.2739031
平均 (標準偏差)0.0022266696 (±0.035595473)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 318.06 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: #1

ファイルemd_50334_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: #2

ファイルemd_50334_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 : Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB

全体名称: Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB
要素
  • 複合体: Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB
    • タンパク質・ペプチド: Efflux pump membrane transporter

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超分子 #1: Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB

超分子名称: Trimeric Klebsiella pneumoniae efflux pump membrane transporter OqxB
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 343 KDa

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分子 #1: Efflux pump membrane transporter

分子名称: Efflux pump membrane transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 114.393211 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MDFSRFFIDR PIFAAVLSIL IFITGLIAIP LLPVSEYPDV VPPSVQVRAE YPGANPKVIA ETVATPLEEA INGVENMMYM KSVAGSDGV LVTTVTFRPG TDPDQAQVQV QNRVAQAEAR LPEDVRRLGI TTQKQSPTLT LVVHLFSPNG KYDSLYMRNY A TLKVKDEL ...文字列:
MDFSRFFIDR PIFAAVLSIL IFITGLIAIP LLPVSEYPDV VPPSVQVRAE YPGANPKVIA ETVATPLEEA INGVENMMYM KSVAGSDGV LVTTVTFRPG TDPDQAQVQV QNRVAQAEAR LPEDVRRLGI TTQKQSPTLT LVVHLFSPNG KYDSLYMRNY A TLKVKDEL ARLPGVGQIQ IFGSGEYAMR VWLDPNKVAA RGLTASDVVT AMQEQNVQVS AGQLGAEPLP QESDFLISIN AQ GRLHTEE EFGNIILKTA QDGSLVRLRD VARIEMGSGS YALRSQLNNK DAVGIGIFQS PGANAIDLSN AVRAKMAELA TRF PEDMQW AAPYDPTVFV RDSIRAVVQT LLEAVVLVVL VVILFLQTWR ASIIPLIAVP VSVVGTFSIL YLLGFSLNTL SLFG LVLAI GIVVDDAIVV VENVERNIEE GLAPLAAAHQ AMREVSGPII AIALVLCAVF VPMAFLSGVT GQFYKQFAVT IAIST VISA INSLTLSPAL AALLLKPHGA KKDLPTRLID RLFGWIFRPF NRFFLRSSNG YQGLVSKTLG RRGAVFAVYL LLLCAA GVM FKVVPGGFIP TQDKLYLIGG VKMPEGSSLA RTDAVIRKMS EIGMNTEGVD YAVAFPGLNA LQFTNTPNTG TVFFGLK PF DQRKHTAAEI NAEINAKIAQ IQQGFGFSIL PPPILGLGQG SGYSLYIQDR GGLGYGALQS AVNAMSGAIM QTPGMHFP I STYQANVPQL DVQVDRDKAK AQGVSLTELF GTLQTYLGSS YVNDFNQFGR TWRVMAQADG PYRESVEDIA NLRTRNNQG EMVPIGSMVN ISTTYGPDPV IRYNGYPAAD LIGDADPRVL SSSQAMTHLE ELSKQILPNG MNIEWTDLSF QQATQGNTAL IVFPVAVLL AFLVLAALYE SWTLPLAVIL IVPMTMLSAL FGVWLTGGDN NVFVQVGLVV LMGLACKNAI LIVEFARELE I QGKGIMEA ALEACRLRLR PIVMTSIAFI AGTIPLILGH GAGAEVRGVT GITVFSGMLG VTLFGLFLTP VFYVTLRKLV TR RKPVQED LPAHHHHHH

UniProtKB: Efflux pump membrane transporter

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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

濃度2.7 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 30 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6562 / 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C2レンズ絞り径: 70.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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

粒子像選択選択した数: 2703412
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 543928
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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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-9fdz:
Single particle cryo-EM structure of the multidrug efflux pump OqxB from Klebsiella pneumoniae

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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)

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  • 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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