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- EMDB-53320: DNA polymerase without DNA or inhibitor -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53320
タイトルDNA polymerase without DNA or inhibitor
マップデータExperimental map
試料
  • 複合体: DNA polymerase with DNA and inhibitor
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase III PolC-type
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*AP*A)-3')
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードDNA polymerase / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase III PolC-like, N-terminal domain II / DNA polymerase III PolC-type, N-terminal domain I / DNA polymerase III polC-type N-terminus II / DNA polymerase III polC-type N-terminus I / DNA polymerase III, alpha subunit, Gram-positive type / PolC, middle finger subdomain superfamily / DNA polymerase III epsilon subunit, exonuclease domain / DNA polymerase III, alpha subunit / Bacterial DNA polymerase III, alpha subunit, NTPase domain / DNA polymerase, helix-hairpin-helix motif ...DNA polymerase III PolC-like, N-terminal domain II / DNA polymerase III PolC-type, N-terminal domain I / DNA polymerase III polC-type N-terminus II / DNA polymerase III polC-type N-terminus I / DNA polymerase III, alpha subunit, Gram-positive type / PolC, middle finger subdomain superfamily / DNA polymerase III epsilon subunit, exonuclease domain / DNA polymerase III, alpha subunit / Bacterial DNA polymerase III, alpha subunit, NTPase domain / DNA polymerase, helix-hairpin-helix motif / DNA polymerase III alpha subunit finger domain / Bacterial DNA polymerase III alpha NTPase domain / Helix-hairpin-helix motif / Bacterial DNA polymerase III alpha subunit finger domain / PHP domain / PHP domain / Polymerase/histidinol phosphatase, N-terminal / DNA polymerase alpha chain like domain / Polymerase/histidinol phosphatase-like / Exonuclease / Exonuclease, RNase T/DNA polymerase III / EXOIII / OB-fold nucleic acid binding domain, AA-tRNA synthetase-type / OB-fold nucleic acid binding domain / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase III PolC-type
類似検索 - 構成要素
生物種Enterococcus faecium (バクテリア) / Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Lamers MH / Urem M / Smits WK
資金援助 オランダ, 1件
OrganizationGrant number国
Other governmentPOLSTOP2 オランダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: A unique inhibitor conformation selectively targets the DNA polymerase PolC of Gram-positive priority pathogens.
著者: Mia Urem / Annemieke H Friggen / Nina Musch / Michael H Silverman / Christopher J Swain / Michael R Barbachyn / Lawrence I Mortin / Xiang Yu / Robert J DeLuccia / Meindert H Lamers / Wiep Klaas Smits /
要旨: Infections with antimicrobial resistant pathogens are a major threat to human health. Inhibitors of the replicative polymerase PolC are a promising novel class of antimicrobials against Gram-positive ...Infections with antimicrobial resistant pathogens are a major threat to human health. Inhibitors of the replicative polymerase PolC are a promising novel class of antimicrobials against Gram-positive pathogens, but the structural basis for their activity remains unknown. The first-in-class PolC-targeting antimicrobial, ibezapolstat, is a guanine analogue in late-stage clinical development for the treatment of Clostridioides difficile infections, and related inhibitors are being developed for systemic treatment of infections with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). Here, we present the cryo-electron microscopy structures of Enterococcus faecium PolC bound to DNA and in complex with ibezapolstat or the previously-undescribed inhibitor ACX-801. Both inhibitors form base-pairing interactions with the DNA in the active site, thereby competing with incoming dGTP nucleotides. We identify a crucial susceptibility determinant in PolC that is conserved in other organisms, such as C. difficile. This is explained by an unusual non-planar conformation of the inhibitors that induce a binding pocket in PolC. By combining structural, biochemical, bioinformatic and genetic analyses, this work lays the foundation for the rational development of an innovative class of antimicrobials against Gram-positive priority pathogens.
履歴
登録2025年4月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月24日-
マップ公開2025年9月24日-
更新2026年4月8日-
現状2026年4月8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_53320.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_53320.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Experimental 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.)
0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 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: 0.836 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: 0.025
最小 - 最大-0.07026548 - 0.1249791
平均 (標準偏差)0.00023883698 (±0.0033668873)
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: 214.016 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: halfmap 2

ファイルemd_53320_half_map_1.map
注釈halfmap 2
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)

-
ハーフマップ: halfmap 1

ファイルemd_53320_half_map_2.map
注釈halfmap 1
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 : DNA polymerase with DNA and inhibitor

全体名称: DNA polymerase with DNA and inhibitor
要素
  • 複合体: DNA polymerase with DNA and inhibitor
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase III PolC-type
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*AP*A)-3')
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: DNA polymerase with DNA and inhibitor

超分子名称: DNA polymerase with DNA and inhibitor / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Enterococcus faecium (バクテリア)
分子量理論値: 166 KDa

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分子 #1: DNA polymerase III PolC-type

分子名称: DNA polymerase III PolC-type / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Enterococcus faecium (バクテリア)
分子量理論値: 166.595766 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MHMSEKRDLF EKLLEQIQLE EAEKNHPLLT AGEMDSVVVH RKSRLWEFTL HFSKILPIML YRSLTQHLT IAFKDIAQVK LNILADDQTF DEQLLQDYWA QALENQQCDT PLAQQVLKTQ VPVIKDRKVI LPIDSTGAIS Y LKQQYLPL ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MHMSEKRDLF EKLLEQIQLE EAEKNHPLLT AGEMDSVVVH RKSRLWEFTL HFSKILPIML YRSLTQHLT IAFKDIAQVK LNILADDQTF DEQLLQDYWA QALENQQCDT PLAQQVLKTQ VPVIKDRKVI LPIDSTGAIS Y LKQQYLPL VEELFVSYGF PKFRIEPEVD EQQAERVLKL FEERKQEQAE AFMKQAAESL VVHEQKKKER KEQSPALEGP IH IQLGRNI PADEPTTPMI SIVEEERRVT LEGYVFDKEV RELRSKRKIL TLKITDYTSS FIVKKFSNGE KDEQVFDAIS VGS WLKVRG SIQEDTFVRD LVMNAQDIIE VKHTPRKDYA PEGEKRVELH VHSNMSTMDA TNSISDLVAQ AGKWGHRAIA ITDH GGAQA FPEAHSAGKK AGVKILYGVE ANVVDDGVPI AYNDAHEALS EATYVVFAVA TTGLSAVYDT IIELAAVKMY KGNVI ESFD EFIDPGHPLS RTTVDLTGIT DGMVRGSKSE EEVLRMFLEF SKDTILVAHN AAFDMGFLNT SYARYGIPEA ANPVID TLE LARYLYPQFK RFGLGVLSKK FGVSLEQHHR AIYDAEATGH LAWIFVKEAM DNHNMLYHDQ LNEHIGEGDS YKRARPF HV TILAKNQAGL KDLFKLISMS NVEYFERVPR IPRSQLKKMR ENLLIGSACD KGEIFEAMMQ KGVEEARNRA KFYDYIEV M PKAVYAPLIE QELVKNEHDL EEIIQNLVEI GKSLDKIVVA TGNVHYLNEE DAIYRKILIN SMGGANPLNR HSLPDVHFR TTDEMLTAFH FLGEETAKEI VVENTNKIAD ICEEVIPVKD ELYTPKIPGS EDEISELSYT KAKQMYGDPL PEIIQKRLKK ELNSINGNG FSVIYLIAQK LVHKSNEDGY LVGSRGSVGS SFVATMTGIT EVNPLAPHYY CPECQYSEFF EDGTYGSGFD M PEKQCPKC GARLNKDGHD IPFETFLGFH GDKVPDIDLN FSGDYQAEAH NYTKVLFGED YVYRAGTIGT VADKTAYGYV KG YERDNNL QFRSAEVDRL AKGATGVKRT TGQHPGGIIV IPDYMDVYDF TPIQYPADDQ NSEWKTTHFD FHSIHDNVLK LDI LGHDDP TVIRMLQDLS GIDPQTIPTD DPEVMRIFAG PEVLGVSQEQ IYSKTGTLGI PEFGTRFVRG MLEETHPTTF AELL QISGL SHGTDVWLGN AEELIRRGDA TLAEVIGCRD DIMVYLIHAG LDSGMAFKIM ETVRKGQWNK IPDELRETYL SAMKE NNVP DWYIDSCSKI KYMFPKAHAA AYVLMALRVA YFKVYFPILY YCAYFSVRAD DFDLVSMCKG KDAVKQAMKE ITDKGL DAS VKEKNQLTVL ELANEMLERG FKFGMIDLYK SDAVNFVIEG DTLIAPFRAV PSLGTNVAKQ IVEARKDGPF LSKEDLA TR GKVSKTLIEY MNDNGVLKDL PDENQLSLFD ML

UniProtKB: DNA polymerase III PolC-type

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分子 #2: DNA (5'-D(P*TP*AP*A)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*AP*A)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 885.649 Da
配列文字列:
(DT)(DA)(DA)

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 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

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 50 mM HEPES pH 8.0 50 mM NaCl 7.5 mM MgCl2 2 mM DTT 0.05% Tween 20.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 193 K / 装置: LEICA EM GP

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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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 495987
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

cxw7


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
得られたモデル

PDB-9qrn:
DNA polymerase without DNA or inhibitor

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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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