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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ifb | |||||||||
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タイトル | Dibekacin-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis ...negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / negative regulation of translational initiation / regulation of mRNA stability / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / response to reactive oxygen species / transcription antitermination / regulation of cell growth / translational initiation / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / ribosomal small subunit biogenesis / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / cytosolic small ribosomal subunit / ribosomal large subunit assembly / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / molecular adaptor activity / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 2.43 Å | |||||||||
データ登録者 | Tomono, J. / Asano, K. / Chiashi, T. / Tanaka, Y. / Yokoyama, T. | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: J Biochem / 年: 2024 タイトル: Direct visualization of ribosomes in the cell-free system revealed the functional evolution of aminoglycoside. 著者: Junta Tomono / Kosuke Asano / Takuma Chiashi / Masato Suzuki / Masayuki Igarashi / Yoshiaki Takahashi / Yoshikazu Tanaka / Takeshi Yokoyama / 要旨: The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to ...The rapid emergence of multi-drug-resistant bacteria has raised a serious public health concern. Therefore, new antibiotic developments have been highly desired. Here, we propose a new method to visualize antibiotic actions on translating ribosomes in the cell-free system under macromolecular crowding conditions by cryo-electron microscopy, designated as the DARC method: the Direct visualization of Antibiotic binding on Ribosomes in the Cell-free translation system. This new method allows for acquiring a more comprehensive understanding of the mode of action of antibiotics on the translation inhibition without ribosome purification. Furthermore, with the direct link to biochemical analysis at the same condition as cryo-EM observation, we revealed the evolution of 2-DOS aminoglycosides from dibekacin (DBK) to arbekacin (ABK) by acquiring the synthetic tailored anchoring motif to lead to stronger binding affinity to ribosomes. Our cryo-EM structures of DBK and ABK bound ribosomes in the cell-free environment clearly depicted a synthetic tailored γ-amino-α-hydroxybutyryl (HABA) motif formed additional interactions with the ribosome enhancing antibiotic bindings. This new approach would be valuable for understanding the function of antibiotics for more efficient drug development. | |||||||||
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 | 8ifb.cif.gz | 4.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ifb.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8ifb.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 | 8ifb_validation.pdf.gz | 2.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8ifb_full_validation.pdf.gz | 2.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8ifb_validation.xml.gz | 220.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8ifb_validation.cif.gz | 377.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/if/8ifb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/if/8ifb | 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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-要素
-RNA鎖 , 6種, 6分子 Aab567
#1: RNA鎖 | 分子量: 499873.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1758835854 |
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#22: RNA鎖 | 分子量: 941811.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
#23: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1370526514 |
#53: RNA鎖 | 分子量: 24644.873 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1850831943 |
#54: RNA鎖 | 分子量: 24832.918 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1220402399 |
#55: RNA鎖 | 分子量: 3161.932 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 BCDEFGHIJKLMNOPQRSTU
#2: タンパク質 | 分子量: 26781.670 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#4: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#10: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 13871.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13814.249 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#14: タンパク質 | 分子量: 11606.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 |
#15: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#16: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 |
+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 cdefghijklmnopqrstuvwxyz01234
-非ポリマー , 5種, 436分子
#56: 化合物 | ChemComp-MG / #57: 化合物 | ChemComp-SPD / #58: 化合物 | ChemComp-84D / #59: 化合物 | ChemComp-SPM / | #60: 化合物 | |
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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: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: DBK-bound E.coli 70S ribosome in the PURE system / タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#32, #34-#55 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 2.3 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.6 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | 詳細: covered with a homemade ultra-thin carbon film / 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: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: JEOL CRYO ARM 300 |
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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): 60000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2300 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1100 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 20 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: JEOL CRYOSPECPORTER |
撮影 | 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) / 実像数: 7775 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: In-column Omega Filter |
画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 180055 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 59.54 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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