+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 6goa | ||||||
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Title | Structural basis for OXA-48 dimerization - R189A mutant | ||||||
Components | Beta-lactamase | ||||||
Keywords | HYDROLASE / dimerization / OXA-48 / Oxacillinase / carbapenemase / beta-lactamase / ANTIBIOTIC | ||||||
Function / homology | Function and homology information penicillin binding / antibiotic catabolic process / cell wall organization / beta-lactamase activity / beta-lactamase / response to antibiotic / metal ion binding Similarity search - Function | ||||||
Biological species | Klebsiella pneumoniae (bacteria) | ||||||
Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.55 Å | ||||||
Authors | Lund, B.A. / Thomassen, A.M. / Leiros, H.K.S. | ||||||
Citation | Journal: FEBS J / Year: 2018 Title: The biological assembly of OXA-48 reveals a dimer interface with high charge complementarity and very high affinity. Authors: Bjarte Aarmo Lund / Ane Molden Thomassen / Birgit Helene Berg Nesheim / Trine Josefine Olsen Carlsen / Johan Isaksson / Tony Christopeit / Hanna-Kirsti S Leiros / Abstract: Many class D β-lactamases form dimers in solution. The functional basis of the dimerization of OXA-48-like class D β-lactamases is not known, but in order to understand the structural requirements ...Many class D β-lactamases form dimers in solution. The functional basis of the dimerization of OXA-48-like class D β-lactamases is not known, but in order to understand the structural requirements for dimerization of OXA-48, we have characterized the dimer interface. Size exclusion chromatography, small angle X-ray scattering (SAXS), and nuclear magnetic resonance (NMR) were used to confirm the oligomeric state of OXA-48 in solution. X-ray crystallographic structures were used to elucidate the key interactions of dimerization. In silico residue scanning combined with site-directed mutagenesis was used to probe hot spots of dimerization. The affinity of dimerization was quantified using microscale thermophoresis, and the overall thermostability was investigated using differential scanning calorimetry. OXA-48 was consistently found to be a dimer in solution regardless of the method used, and the biological assembly found from the SAXS envelope is consistent with the dimer identified from the crystal structures. The buried chloride that interacts with Arg206 and Arg206' at the dimer interface was found to enhance the thermal stability by > 4 °C and crystal structures and mutations (R189A, R189A/R206A) identified several additional important ionic interactions. The affinity for OXA-48 R206A dimerization was in the picomolar range, thus revealing very high dimer affinity. In summary, OXA-48 has a very stable dimer interface, facilitated by noncovalent and predominantly charged interactions, which is stronger than the dimer interfaces previously described for other class D β-lactamases. PDB CODES: The oxacillinase-48 (OXA-48) R206A structure has PDB ID: 5OFT and OXA-48 R189A has PDB ID: 6GOA. | ||||||
History |
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-Structure visualization
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 6goa.cif.gz | 1.3 MB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb6goa.ent.gz | 966.6 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 6goa.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Summary document | 6goa_validation.pdf.gz | 472.5 KB | Display | wwPDB validaton report |
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Full document | 6goa_full_validation.pdf.gz | 477.7 KB | Display | |
Data in XML | 6goa_validation.xml.gz | 68 KB | Display | |
Data in CIF | 6goa_validation.cif.gz | 91.1 KB | Display | |
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/go/6goa ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/go/6goa | HTTPS FTP |
-Related structure data
Related structure data | 5oftC 5qb0S S: Starting model for refinement C: citing same article (ref.) |
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Similar structure data |
-Links
-Assembly
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Unit cell |
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Noncrystallographic symmetry (NCS) | NCS domain:
NCS domain segments: Component-ID: 1 / Ens-ID: 1 / Beg auth comp-ID: GLU / Beg label comp-ID: GLU / End auth comp-ID: PRO / End label comp-ID: PRO / Auth seq-ID: 24 - 265 / Label seq-ID: 3 - 244
|
-Components
#1: Protein | Mass: 28197.887 Da / Num. of mol.: 8 / Mutation: R189A Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Klebsiella pneumoniae (bacteria) / Gene: bla OXA-48, blaOXA-48, KPE71T_00045 / Production host: Escherichia coli (E. coli) / References: UniProt: Q6XEC0, beta-lactamase #2: Chemical | ChemComp-CL / #3: Water | ChemComp-HOH / | |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
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-Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 2.57 Å3/Da / Density % sol: 52.13 % |
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Crystal grow | Temperature: 298 K / Method: vapor diffusion, hanging drop / Details: 0.1 M BIS-Tris-propane pH 9.5, 16% PEG MME 5000 |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K |
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Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: BESSY / Beamline: 14.1 / Wavelength: 0.9184109 Å |
Detector | Type: DECTRIS PILATUS 6M / Detector: PIXEL / Date: Feb 27, 2018 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength: 0.9184109 Å / Relative weight: 1 |
Reflection | Resolution: 2.55→24.67 Å / Num. obs: 72154 / % possible obs: 96.19 % / Redundancy: 1.9 % / Biso Wilson estimate: 30.57 Å2 / CC1/2: 0.982 / Rrim(I) all: 0.2062 / Net I/σ(I): 5 |
Reflection shell | Resolution: 2.55→2.641 Å / Redundancy: 1.9 % / Mean I/σ(I) obs: 1.09 / CC1/2: 0.568 / % possible all: 96.56 |
-Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT Starting model: 5QB0 Resolution: 2.55→24.67 Å / SU ML: 0.3265 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / Phase error: 31.974 / Stereochemistry target values: CDL v1.2
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso mean: 42.34 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 2.55→24.67 Å
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Refine LS restraints |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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