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- PDB-7nri: Structure of the darobactin-bound E. coli BAM complex (BamABCDE) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7nri
タイトルStructure of the darobactin-bound E. coli BAM complex (BamABCDE)
要素
  • (Outer membrane protein assembly factor ...) x 5
  • 3-PYRIDIN-4-YL-2,4-DIHYDRO-INDENO[1,2-.C.]PYRAZOLE
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Beta-Barrel / outer membrane / protein insertion / protein folding / protein maturation / antibiotic / natural product / cyclized peptide
機能・相同性
機能・相同性情報


Bam protein complex / Gram-negative-bacterium-type cell outer membrane assembly / protein insertion into membrane / cell outer membrane / protein-macromolecule adaptor activity / cell adhesion / response to antibiotic / cell surface / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
membrane protein fhac: a member of the omp85/tpsb transporter family / membrane protein fhac / Glucose/ethanol/alcohol dehydrogenase, beta-propeller domain / Outer membrane protein assembly factor BamB / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamC, C-terminal / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane protein assembly factor BamE ...membrane protein fhac: a member of the omp85/tpsb transporter family / membrane protein fhac / Glucose/ethanol/alcohol dehydrogenase, beta-propeller domain / Outer membrane protein assembly factor BamB / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamC, C-terminal / NlpB/DapX lipoprotein / Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane protein assembly factor BamE / Lipoprotein SmpA/OmlA / Outer membrane lipoprotein BamD-like / Outer membrane protein assembly factor BamE domain / Outer membrane lipoprotein / BamE-like / Outer membrane protein assembly factor BamA / Pyrrolo-quinoline quinone repeat / POTRA domain, BamA/TamA-like / Surface antigen variable number repeat / Outer membrane protein assembly factor BamB / Surface antigen D15-like / POTRA domain / POTRA domain profile. / Pyrrolo-quinoline quinone beta-propeller repeat / beta-propeller repeat / Bacterial surface antigen (D15) / Omp85 superfamily domain / Porin / Quinoprotein alcohol dehydrogenase-like superfamily / Ubiquitin-like (UB roll) / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile. / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Roll / Beta Barrel / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Darobactin / Outer membrane protein assembly factor BamC / Outer membrane protein assembly factor BamE / Outer membrane protein assembly factor BamA / Outer membrane protein assembly factor BamD / Outer membrane protein assembly factor BamB
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å
データ登録者Jakob, R.P. / Kaur, H. / Marzinek, J.K. / Green, R. / Imai, Y. / Bolla, J. / Robinson, C. / Bond, P.J. / Lewis, K. / Maier, T. / Hiller, S.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: The antibiotic darobactin mimics a β-strand to inhibit outer membrane insertase.
著者: Hundeep Kaur / Roman P Jakob / Jan K Marzinek / Robert Green / Yu Imai / Jani Reddy Bolla / Elia Agustoni / Carol V Robinson / Peter J Bond / Kim Lewis / Timm Maier / Sebastian Hiller /
要旨: Antibiotics that target Gram-negative bacteria in new ways are needed to resolve the antimicrobial resistance crisis. Gram-negative bacteria are protected by an additional outer membrane, rendering ...Antibiotics that target Gram-negative bacteria in new ways are needed to resolve the antimicrobial resistance crisis. Gram-negative bacteria are protected by an additional outer membrane, rendering proteins on the cell surface attractive drug targets. The natural compound darobactin targets the bacterial insertase BamA-the central unit of the essential BAM complex, which facilitates the folding and insertion of outer membrane proteins. BamA lacks a typical catalytic centre, and it is not obvious how a small molecule such as darobactin might inhibit its function. Here we resolve the mode of action of darobactin at the atomic level using a combination of cryo-electron microscopy, X-ray crystallography, native mass spectrometry, in vivo experiments and molecular dynamics simulations. Two cyclizations pre-organize the darobactin peptide in a rigid β-strand conformation. This creates a mimic of the recognition signal of native substrates with a superior ability to bind to the lateral gate of BamA. Upon binding, darobactin replaces a lipid molecule from the lateral gate to use the membrane environment as an extended binding pocket. Because the interaction between darobactin and BamA is largely mediated by backbone contacts, it is particularly robust against potential resistance mutations. Our results identify the lateral gate as a functional hotspot in BamA and will allow the rational design of antibiotics that target this bacterial Achilles heel.
履歴
登録2021年3月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年4月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年4月21日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年4月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22021年5月19日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32025年4月9日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag
改定 1.12025年4月9日Data content type: EM metadata
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Group: Data processing / Database references ...Data processing / Database references / Experimental summary / Refinement description
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
カテゴリ: database_2 / em_3d_fitting_list ...database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-12546
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12546
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Outer membrane protein assembly factor BamA
B: Outer membrane protein assembly factor BamB
C: Outer membrane protein assembly factor BamC
D: Outer membrane protein assembly factor BamD
E: Outer membrane protein assembly factor BamE
G: 3-PYRIDIN-4-YL-2,4-DIHYDRO-INDENO[1,2-.C.]PYRAZOLE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)201,8046
ポリマ－201,8046
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, light scattering
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13030 Å2
ΔGint-57 kcal/mol
Surface area69820 Å2
手法PISA

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要素

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Outer membrane protein assembly factor ... , 5種, 5分子 ABCDE

#1: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamA / Omp85


分子量: 88227.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamA, yaeT, yzzN, yzzY, b0177, JW0172 / プラスミド: pQLink / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: P0A940
#2: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamB


分子量: 40924.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamB, yfgL, b2512, JW2496 / プラスミド: pQlink / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: P77774
#3: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamC


分子量: 34401.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamC, dapX, nlpB, b2477, JW2462 / プラスミド: pQlink / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: P0A903
#4: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamD


分子量: 25816.818 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamD, yfiO, b2595, JW2577 / プラスミド: pQLink / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: P0AC02
#5: タンパク質 Outer membrane protein assembly factor BamE


分子量: 11462.772 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: bamE, smpA, b2617, JW2598 / プラスミド: pQLink / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: P0A937

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タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 G

#6: タンパク質・ペプチド 3-PYRIDIN-4-YL-2,4-DIHYDRO-INDENO[1,2-.C.]PYRAZOLE


タイプ: Peptide-like / クラス: 抗生剤 / 分子量: 971.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Darobactin / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) / 参照: Darobactin

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY
非ポリマーの詳細Original Refinement was done with Darobactin defined as one ligand

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: BamABCDE complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #2-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: C41 / プラスミド: pQLink
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.05 %DDM1
試料濃度: 5.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K / 詳細: 4microL of sample applied

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Manually grid screening, operated by SerialEM
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5527
電子光学装置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: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 45

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 870023
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 157474 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 5D0O

5d0o


Accession code: 5D0O / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00612053
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58916385
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.5951678
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0471781
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042156

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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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