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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7xmb | ||||||
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タイトル | Crystal structure of Bovine heart cytochrome c oxidase, the structure complexed with an allosteric inhibitor T113 | ||||||
要素 |
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キーワード | OXIDOREDUCTASE / respiratory enzyme / membrane protein / heme protein / allosteric inhibitor | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 TP53 Regulates Metabolic Genes / Cytoprotection by HMOX1 / respiratory chain complex IV assembly / mitochondrial respirasome assembly / respiratory chain complex IV / : / regulation of oxidative phosphorylation / Respiratory electron transport / cytochrome-c oxidase / : ...TP53 Regulates Metabolic Genes / Cytoprotection by HMOX1 / respiratory chain complex IV assembly / mitochondrial respirasome assembly / respiratory chain complex IV / : / regulation of oxidative phosphorylation / Respiratory electron transport / cytochrome-c oxidase / : / oxidative phosphorylation / mitochondrial electron transport, cytochrome c to oxygen / cytochrome-c oxidase activity / Mitochondrial protein degradation / electron transport coupled proton transport / enzyme regulator activity / central nervous system development / mitochondrial inner membrane / oxidoreductase activity / heme binding / mitochondrion / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Bos taurus (ウシ) | ||||||
手法 | X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.2 Å | ||||||
データ登録者 | Nishida, Y. / Shinzawa-Itoh, K. / Mizuno, N. / Kumasaka, T. / Yoshikawa, S. / Tsukihara, T. / Shintani, Y. / Takashima, S. | ||||||
資金援助 | 日本, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Identifying antibiotics based on structural differences in the conserved allostery from mitochondrial heme-copper oxidases. 著者: Yuya Nishida / Sachiko Yanagisawa / Rikuri Morita / Hideki Shigematsu / Kyoko Shinzawa-Itoh / Hitomi Yuki / Satoshi Ogasawara / Ken Shimuta / Takashi Iwamoto / Chisa Nakabayashi / Waka ...著者: Yuya Nishida / Sachiko Yanagisawa / Rikuri Morita / Hideki Shigematsu / Kyoko Shinzawa-Itoh / Hitomi Yuki / Satoshi Ogasawara / Ken Shimuta / Takashi Iwamoto / Chisa Nakabayashi / Waka Matsumura / Hisakazu Kato / Chai Gopalasingam / Takemasa Nagao / Tasneem Qaqorh / Yusuke Takahashi / Satoru Yamazaki / Katsumasa Kamiya / Ryuhei Harada / Nobuhiro Mizuno / Hideyuki Takahashi / Yukihiro Akeda / Makoto Ohnishi / Yoshikazu Ishii / Takashi Kumasaka / Takeshi Murata / Kazumasa Muramoto / Takehiko Tosha / Yoshitsugu Shiro / Teruki Honma / Yasuteru Shigeta / Minoru Kubo / Seiji Takashima / Yasunori Shintani / 要旨: Antimicrobial resistance (AMR) is a global health problem. Despite the enormous efforts made in the last decade, threats from some species, including drug-resistant Neisseria gonorrhoeae, continue to ...Antimicrobial resistance (AMR) is a global health problem. Despite the enormous efforts made in the last decade, threats from some species, including drug-resistant Neisseria gonorrhoeae, continue to rise and would become untreatable. The development of antibiotics with a different mechanism of action is seriously required. Here, we identified an allosteric inhibitory site buried inside eukaryotic mitochondrial heme-copper oxidases (HCOs), the essential respiratory enzymes for life. The steric conformation around the binding pocket of HCOs is highly conserved among bacteria and eukaryotes, yet the latter has an extra helix. This structural difference in the conserved allostery enabled us to rationally identify bacterial HCO-specific inhibitors: an antibiotic compound against ceftriaxone-resistant Neisseria gonorrhoeae. Molecular dynamics combined with resonance Raman spectroscopy and stopped-flow spectroscopy revealed an allosteric obstruction in the substrate accessing channel as a mechanism of inhibition. Our approach opens fresh avenues in modulating protein functions and broadens our options to overcome AMR. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7xmb.cif.gz | 1.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7xmb.ent.gz | 972.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7xmb.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7xmb_validation.pdf.gz | 10 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7xmb_full_validation.pdf.gz | 10.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7xmb_validation.xml.gz | 181.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7xmb_validation.cif.gz | 240.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xm/7xmb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xm/7xmb | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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単位格子 |
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-要素
-Cytochrome c oxidase subunit ... , 12種, 24分子 ANCPDQERFSGTHUIVJWKXLYMZ
#1: タンパク質 | 分子量: 57093.852 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00396, cytochrome-c oxidase #3: タンパク質 | 分子量: 29985.639 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00415, cytochrome-c oxidase #4: タンパク質 | 分子量: 17179.646 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00423 #5: タンパク質 | 分子量: 12453.081 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00426 #6: タンパク質 | 分子量: 10684.038 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00428 #7: タンパク質 | 分子量: 9532.667 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P07471 #8: タンパク質 | 分子量: 10039.244 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00429 #9: タンパク質 | 分子量: 8494.982 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P04038 #10: タンパク質 | 分子量: 6682.726 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P07470 #11: タンパク質 | 分子量: 6365.217 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P13183 #12: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5449.396 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00430 #13: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4967.756 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P10175 |
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-タンパク質 / 糖 , 2種, 6分子 BO
#27: 糖 | ChemComp-DMU / #2: タンパク質 | 分子量: 65935.945 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) |
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-非ポリマー , 15種, 2545分子
#14: 化合物 | ChemComp-HEA / #15: 化合物 | #16: 化合物 | #17: 化合物 | #18: 化合物 | #19: 化合物 | ChemComp-TGL / #20: 化合物 | #21: 化合物 | #22: 化合物 | ChemComp-CHD / #23: 化合物 | #24: 化合物 | ChemComp-PEK / ( #25: 化合物 | ChemComp-PGV / ( #26: 化合物 | ChemComp-CDL / #28: 化合物 | #29: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1 |
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-試料調製
結晶 | マシュー密度: 3.38 Å3/Da / 溶媒含有率: 63.61 % |
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結晶化 | 温度: 277 K / 手法: batch mode / pH: 6.8 詳細: sodium phosphate, PEG4000, decyl maltoside, ethylene glycol, DMSO, T113 |
-データ収集
回折 | 平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N |
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放射光源 | 由来: シンクロトロン / サイト: SPring-8 / ビームライン: BL26B1 / 波長: 1 Å |
検出器 | タイプ: RAYONIX MX225HE / 検出器: CCD / 日付: 2016年11月5日 |
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray |
放射波長 | 波長: 1 Å / 相対比: 1 |
反射 | 解像度: 2.2→29.98 Å / Num. obs: 648256 / % possible obs: 0.997 % / 冗長度: 3.83 % / Biso Wilson estimate: 32.22 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.064 / Rpim(I) all: 0.074 / Net I/σ(I): 14.8 |
反射 シェル | 解像度: 2.2→2.33 Å / 冗長度: 3.71 % / Rmerge(I) obs: 0.386 / Mean I/σ(I) obs: 3.7 / Num. unique obs: 104005 / CC1/2: 0.921 / Rpim(I) all: 0.452 / % possible all: 0.989 |
-解析
ソフトウェア |
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精密化 | 構造決定の手法: 分子置換 開始モデル: 5b1a 解像度: 2.2→29.98 Å / SU ML: 0.2177 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 0.92 / 位相誤差: 22.5085 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 42.41 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: LAST / 解像度: 2.2→29.98 Å
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拘束条件 |
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LS精密化 シェル |
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