+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 7t3h | |||||||||
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Title | MicroED structure of Dynobactin | |||||||||
Components | TRP-ASN-SER-ASN-VAL-HIS-SER-TYR-ARG-PHE | |||||||||
Keywords | ANTIBIOTIC / antibiotics / drug development / natural product / Bam A / MicroED | |||||||||
Biological species | Photorhabdus australis (bacteria) | |||||||||
Method | ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / electron crystallography / Resolution: 1.05 Å | |||||||||
Authors | Yoo, B.-K. / Kaiser, J.T. / Rees, D.C. / Miller, R.D. / Iinishi, A. / Lewis, K. / Bowman, S. | |||||||||
Funding support | 2items
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Citation | Journal: Nat Microbiol / Year: 2022 Title: Computational identification of a systemic antibiotic for gram-negative bacteria. Authors: Ryan D Miller / Akira Iinishi / Seyed Majed Modaresi / Byung-Kuk Yoo / Thomas D Curtis / Patrick J Lariviere / Libang Liang / Sangkeun Son / Samantha Nicolau / Rachel Bargabos / Madeleine ...Authors: Ryan D Miller / Akira Iinishi / Seyed Majed Modaresi / Byung-Kuk Yoo / Thomas D Curtis / Patrick J Lariviere / Libang Liang / Sangkeun Son / Samantha Nicolau / Rachel Bargabos / Madeleine Morrissette / Michael F Gates / Norman Pitt / Roman P Jakob / Parthasarathi Rath / Timm Maier / Andrey G Malyutin / Jens T Kaiser / Samantha Niles / Blake Karavas / Meghan Ghiglieri / Sarah E J Bowman / Douglas C Rees / Sebastian Hiller / Kim Lewis / Abstract: Discovery of antibiotics acting against Gram-negative species is uniquely challenging due to their restrictive penetration barrier. BamA, which inserts proteins into the outer membrane, is an ...Discovery of antibiotics acting against Gram-negative species is uniquely challenging due to their restrictive penetration barrier. BamA, which inserts proteins into the outer membrane, is an attractive target due to its surface location. Darobactins produced by Photorhabdus, a nematode gut microbiome symbiont, target BamA. We reasoned that a computational search for genes only distantly related to the darobactin operon may lead to novel compounds. Following this clue, we identified dynobactin A, a novel peptide antibiotic from Photorhabdus australis containing two unlinked rings. Dynobactin is structurally unrelated to darobactins, but also targets BamA. Based on a BamA-dynobactin co-crystal structure and a BAM-complex-dynobactin cryo-EM structure, we show that dynobactin binds to the BamA lateral gate, uniquely protruding into its β-barrel lumen. Dynobactin showed efficacy in a mouse systemic Escherichia coli infection. This study demonstrates the utility of computational approaches to antibiotic discovery and suggests that dynobactin is a promising lead for drug development. | |||||||||
History |
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-Structure visualization
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 7t3h.cif.gz | 16.9 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb7t3h.ent.gz | 9.5 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 7t3h.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t3/7t3h ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t3/7t3h | HTTPS FTP |
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-Related structure data
-Links
-Assembly
Deposited unit |
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1 |
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Unit cell |
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-Components
#1: Protein/peptide | Mass: 1311.405 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) Photorhabdus australis (bacteria) |
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#2: Water | ChemComp-HOH / |
-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY |
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EM experiment | Aggregation state: 3D ARRAY / 3D reconstruction method: electron crystallography |
-Sample preparation
Component | Name: Microcrystals / Type: CELL / Entity ID: #1 / Source: NATURAL |
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Source (natural) | Organism: Photorhabdus australis (bacteria) |
Buffer solution | pH: 8.5 |
Specimen | Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: NO |
-Data collection
Experimental equipment | Model: Talos Arctica / Image courtesy: FEI Company | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Microscopy | Model: FEI TALOS ARCTICA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron gun | Electron source: FIELD EMISSION GUN / Accelerating voltage: 200 kV / Illumination mode: FLOOD BEAM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron lens | Mode: DIFFRACTION / Nominal defocus max: 0 nm / Nominal defocus min: 0 nm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Image recording | Electron dose: 0.0165 e/Å2 / Film or detector model: FEI CETA (4k x 4k) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction | Camera length: 641 mm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction shell | Resolution: 1.05→9.5 Å / Fourier space coverage: 98.6 % / Multiplicity: 6.96 / Num. of structure factors: 5002 / Phase residual: 15 ° | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EM diffraction stats | Fourier space coverage: 98 % / High resolution: 1.05 Å / Num. of intensities measured: 59418 / Num. of structure factors: 6485 / Phase error rejection criteria: NULL / Rmerge: 0.205 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection | Highest resolution: 0.9 Å / Num. obs: 3490 / % possible obs: 97.8 % / Redundancy: 17.162 % / Biso Wilson estimate: 11.208 Å2 / CC1/2: 0.99 / Rmerge(I) obs: 0.205 / Rrim(I) all: 0.211 / Χ2: 0.849 / Net I/σ(I): 8.2 / Num. measured all: 59896 / Scaling rejects: 65 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
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-Processing
Software |
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EM 3D crystal entity | ∠α: 90 ° / ∠β: 112 ° / ∠γ: 90 ° / A: 42.23 Å / B: 9.73 Å / C: 19.07 Å / Space group name: C2 / Space group num: 5 | ||||||||||||||||||||
CTF correction | Type: NONE | ||||||||||||||||||||
3D reconstruction | Resolution: 1.05 Å / Resolution method: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / Symmetry type: 3D CRYSTAL | ||||||||||||||||||||
Atomic model building | Protocol: AB INITIO MODEL / Space: RECIPROCAL | ||||||||||||||||||||
Refinement | Resolution: 1.05→9.5 Å / Cross valid method: NONE Details: Data was merged from 19 crystals of varying resolution limits up to 0.9A. Overall resolution limit was determined to be 1.05A and applied in the refinement program.
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Displacement parameters | Biso max: 64.25 Å2 / Biso mean: 13.9631 Å2 / Biso min: 5.55 Å2 |