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万見
- PDB-8deu: Cryo-electron microscopy structure of Neisseria gonorrhoeae multi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8deu
タイトルCryo-electron microscopy structure of Neisseria gonorrhoeae multidrug efflux pump MtrD with CASP peptide complex
要素
  • CASP peptide
  • Efflux pump membrane transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN / MtrD complex / multidrug efflux pump / Neisseria gonorrhoeae
機能・相同性
機能・相同性情報


efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain / Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Acriflavin resistance protein / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / AcrB/AcrD/AcrF family
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Efflux pump membrane transporter
類似検索 - 構成要素
生物種Neisseria gonorrhoeae (淋菌)
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: 2.95 Å
データ登録者Lyu, M. / Yu, E.W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01 AI145069 米国
引用ジャーナル: Microbiol Spectr / 年: 2022
タイトル: Structural Basis of Peptide-Based Antimicrobial Inhibition of a Resistance-Nodulation-Cell Division Multidrug Efflux Pump.
著者: Meinan Lyu / Julio C Ayala / Isabella Chirakos / Chih-Chia Su / William M Shafer / Edward W Yu /
要旨: Bacterial efflux pumps in the resistance-nodulation-cell division (RND) family of Gram-negative bacteria contribute significantly to the development of antimicrobial resistance by many pathogens. In ...Bacterial efflux pumps in the resistance-nodulation-cell division (RND) family of Gram-negative bacteria contribute significantly to the development of antimicrobial resistance by many pathogens. In this study, we selected the MtrD transporter protein of Neisseria gonorrhoeae as it is the sole RND pump possessed by this strictly human pathogen and can export multiple antimicrobials, including antibiotics, bile salts, detergents, dyes, and antimicrobial peptides. Using knowledge from our previously published structures of MtrD in the presence or absence of bound antibiotics as a model and the known ability of MtrCDE to export cationic antimicrobial peptides, we hypothesized that cationic peptides could be accommodated within MtrD binding sites. Furthermore, we thought that MtrD-bound peptides lacking antibacterial action could sensitize bacteria to an antibiotic normally exported by the MtrCDE efflux pump or other similar RND-type pumps possessed by different Gram-negative bacteria. We now report the identification of a novel nonantimicrobial cyclic cationic antimicrobial peptide, which we termed CASP (ationic ntibiotic-ensitizing eptide). By single-particle cryo-electron microscopy, we found that CASP binds within the periplasmic cleft region of MtrD using overlapping and distinct amino acid contact sites that interact with another cyclic peptide (colistin) or a linear human cationic antimicrobial peptide derived from human LL-37. While CASP could not sensitize Neisseria gonorrhoeae to an antibiotic (novobiocin) that is a substrate for RND pumps, it could do so against multiple Gram-negative, rod-shaped bacteria. We propose that CASP (or future derivatives) could serve as an adjuvant for the antibiotic treatment of certain Gram-negative infections previously thwarted by RND transporters. RND efflux pumps can export numerous antimicrobials that enter Gram-negative bacteria, and their action can reduce the efficacy of antibiotics and provide decreased susceptibility to various host antimicrobials. Here, we identified a ationic ntibiotic-ensitizing eptide (CASP) that binds within the periplasmic cleft of an RND transporter protein (MtrD) produced by Neisseria gonorrhoeae. Surprisingly, CASP was able to render rod-shaped Gram-negative bacteria, but not gonococci, susceptible to an antibiotic that is a substrate for the gonococcal MtrCDE efflux pump. CASP (or its future derivatives) could be used as an adjuvant to treat infections for which RND efflux contributes to multidrug resistance.
履歴
登録2022年6月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年9月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年11月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume

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構造の表示

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: Efflux pump membrane transporter
B: Efflux pump membrane transporter
C: Efflux pump membrane transporter
D: CASP peptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)362,58431
ポリマ－342,7644
非ポリマー19,81927
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Efflux pump membrane transporter


分子量: 113932.469 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Neisseria gonorrhoeae (淋菌) / 遺伝子: mtrD / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A6V7GUB3
#2: タンパク質・ペプチド CASP peptide


分子量: 967.055 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Neisseria gonorrhoeae (淋菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#3: 化合物...
ChemComp-PTY / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE


分子量: 734.039 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H80NO8P / コメント: リン脂質*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Multidrug efflux pump MtrD with CASP peptide complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Neisseria gonorrhoeae (淋菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1750 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm / C2レンズ絞り径: 100 µm
撮影平均露光時間: 2.6 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5188

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 129244 / 対称性のタイプ: POINT

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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://pdbjlvh1.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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