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- PDB-8f4n: Dimer of aminoglycoside efflux pump AcrD -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8f4n
タイトルDimer of aminoglycoside efflux pump AcrD
要素Efflux pump membrane transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN / aminoglycoside efflux pump / AcrD / E.coli
機能・相同性Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Acriflavin resistance protein / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / AcrB/AcrD/AcrF family / xenobiotic transport / efflux transmembrane transporter activity / plasma membrane / Efflux pump membrane transporter
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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Zhang, Z.
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)R01AI145069 米国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM Structures of AcrD Illuminate a Mechanism for Capturing Aminoglycosides from Its Central Cavity.
著者: Zhemin Zhang / Christopher E Morgan / Meng Cui / Edward W Yu /
要旨: The Escherichia coli acriflavine resistance protein D (AcrD) is an efflux pump that belongs to the resistance-nodulation-cell division (RND) superfamily. Its primary function is to provide resistance ...The Escherichia coli acriflavine resistance protein D (AcrD) is an efflux pump that belongs to the resistance-nodulation-cell division (RND) superfamily. Its primary function is to provide resistance to aminoglycoside-based drugs by actively extruding these noxious compounds out of E. coli cells. AcrD can also mediate resistance to a limited range of other amphiphilic agents, including bile acids, novobiocin, and fusidic acids. As there is no structural information available for any aminoglycoside-specific RND pump, here we describe cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of AcrD in the absence and presence of bound gentamicin. These structures provide new information about the RND superfamily of efflux pumps, specifically, that three negatively charged residues central to the aminoglycoside-binding site are located within the ceiling of the central cavity of the AcrD trimer. Thus, it is likely that AcrD is capable of picking up aminoglycosides via this central cavity. Through the combination of cryo-EM structural determination, mutagenesis analysis, and molecular simulation, we show that charged residues are critically important for this pump to shuttle drugs directly from the central cavity to the funnel of the AcrD trimer for extrusion. Here, we report cryo-EM structures of the AcrD aminoglycoside efflux pump in the absence and presence of bound gentamicin, posing the possibility that this pump is capable of capturing aminoglycosides from the central cavity of the AcrD trimer. The results indicate that AcrD utilizes charged residues to bind and export drugs, mediating resistance to these antibiotics.
履歴
登録2022年11月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年1月11日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年1月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.32023年3月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume
改定 1.42024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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
B: Efflux pump membrane transporter
A: Efflux pump membrane transporter


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)226,2802
ポリマ－226,2802
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
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: 113139.891 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: acrD, ACU57_04565, BANRA_03325, BJI68_01485, BJJ90_06945, BMT91_11990, BON93_11695, BUO55_002264, C0P57_000121, C5N07_10560, C5Y87_22760, C9160_05345, CTR35_000190, CX938_001812, D3Y67_ ...遺伝子: acrD, ACU57_04565, BANRA_03325, BJI68_01485, BJJ90_06945, BMT91_11990, BON93_11695, BUO55_002264, C0P57_000121, C5N07_10560, C5Y87_22760, C9160_05345, CTR35_000190, CX938_001812, D3Y67_13030, DAH22_02795, DAH27_02260, DAH28_02170, DAH32_09030, DAH37_20010, DAH41_00685, DAH50_04680, DIV22_31685, E2119_05090, E2122_05015, E2127_22975, E2128_11985, E2132_10115, E2134_09425, E4T14_01660, E5P26_05645, E5P27_06290, E5P28_04085, E5P29_08410, E5P31_03360, E5P32_02065, E5P40_06505, E5P51_11900, E5S36_11905, E5S45_03290, EC1094V2_1219, ECs3332, ED648_19550, EI021_07760, EIZ93_19695, EKI52_22415, EL79_1194, EL80_1199, ELT21_03480, ERS139208_00580, EYV17_00615, EYV18_00295, F2N20_03885, F2N31_04825, F9V24_02735, FFF58_09795, FOI11_000625, FOI11_19425, FQF29_08200, G3V95_05155, G4A38_06285, G4A47_09235, GJO56_19765, GKF89_16975, GOP25_13330, GP975_00825, GRW05_00965, HMV95_10675, HNC36_05080, HX136_06730, IH772_01085, J0541_000250, JNP96_20105, NCTC8960_04125, NCTC9037_01546, SAMEA3472044_02066, SAMEA3753106_01071
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: C3T0H0

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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: AcrD / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: 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 / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 35.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
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: 182130 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00315876
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.45621580
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.8995702
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0362514
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032784

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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)

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  • 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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