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- PDB-8j0t: Cryo-EM structure of Mycobacterium tuberculosis ATP synthase in t... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8j0t
タイトルCryo-EM structure of Mycobacterium tuberculosis ATP synthase in the apo-form
要素
  • (ATP synthase ...) x 7
  • Multifunctional fusion protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ATP synthase / Mycobacterium tuberculosis / cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton motive force-driven ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / peptidoglycan-based cell wall / ADP binding / hydrolase activity ...proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton motive force-driven ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / peptidoglycan-based cell wall / ADP binding / hydrolase activity / lipid binding / ATP hydrolysis activity / extracellular region / ATP binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site ...ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site / ATP synthase, F0 complex, subunit A superfamily / ATP synthase A chain / ATP synthase a subunit signature. / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit, N-terminal / F0F1 ATP synthase delta/epsilon subunit, N-terminal / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, beta-sandwich domain / ATP synthase, F0 complex, subunit C / F1F0 ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase, F0 complex, subunit C, DCCD-binding site / ATP synthase c subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / : / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit superfamily / ATP synthase / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta chain, C terminal domain / V-ATPase proteolipid subunit C-like domain / F/V-ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase subunit C / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / C-terminal domain of V and A type ATP synthase / ATP synthase subunit alpha, N-terminal domain-like superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain / ATP synthase alpha/beta family, beta-barrel domain / ATPase, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain, active site / ATP synthase alpha and beta subunits signature. / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta family, nucleotide-binding domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP synthase subunit b / ATP synthase subunit c / ATP synthase subunit a / Multifunctional fusion protein / ATP synthase subunit beta / ATP synthase subunit alpha / ATP synthase gamma chain / ATP synthase epsilon chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
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: 2.8 Å
データ登録者Zhang, Y. / Lai, Y. / Liu, F. / Rao, Z. / Gong, H.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81520108019 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32100976 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82222042 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Inhibition of M. tuberculosis and human ATP synthase by BDQ and TBAJ-587.
著者: Yuying Zhang / Yuezheng Lai / Shan Zhou / Ting Ran / Yue Zhang / Ziqing Zhao / Ziyan Feng / Long Yu / Jinxu Xu / Kun Shi / Jianyun Wang / Yu Pang / Liang Li / Hongming Chen / Luke W Guddat / ...著者: Yuying Zhang / Yuezheng Lai / Shan Zhou / Ting Ran / Yue Zhang / Ziqing Zhao / Ziyan Feng / Long Yu / Jinxu Xu / Kun Shi / Jianyun Wang / Yu Pang / Liang Li / Hongming Chen / Luke W Guddat / Yan Gao / Fengjiang Liu / Zihe Rao / Hongri Gong /
要旨: Bedaquiline (BDQ), a first-in-class diarylquinoline anti-tuberculosis drug, and its analogue, TBAJ-587, prevent the growth and proliferation of Mycobacterium tuberculosis by inhibiting ATP synthase. ...Bedaquiline (BDQ), a first-in-class diarylquinoline anti-tuberculosis drug, and its analogue, TBAJ-587, prevent the growth and proliferation of Mycobacterium tuberculosis by inhibiting ATP synthase. However, BDQ also inhibits human ATP synthase. At present, how these compounds interact with either M. tuberculosis ATP synthase or human ATP synthase is unclear. Here we present cryogenic electron microscopy structures of M. tuberculosis ATP synthase with and without BDQ and TBAJ-587 bound, and human ATP synthase bound to BDQ. The two inhibitors interact with subunit a and the c-ring at the leading site, c-only sites and lagging site in M. tuberculosis ATP synthase, showing that BDQ and TBAJ-587 have similar modes of action. The quinolinyl and dimethylamino units of the compounds make extensive contacts with the protein. The structure of human ATP synthase in complex with BDQ reveals that the BDQ-binding site is similar to that observed for the leading site in M. tuberculosis ATP synthase, and that the quinolinyl unit also interacts extensively with the human enzyme. This study will improve researchers' understanding of the similarities and differences between human ATP synthase and M. tuberculosis ATP synthase in terms of the mode of BDQ binding, and will allow the rational design of novel diarylquinolines as anti-tuberculosis drugs.
履歴
登録2023年4月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年5月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年8月21日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: ATP synthase subunit alpha
B: ATP synthase subunit alpha
C: ATP synthase subunit alpha
D: ATP synthase subunit beta
E: ATP synthase subunit beta
F: ATP synthase subunit beta
G: ATP synthase gamma chain
H: ATP synthase epsilon chain
1: ATP synthase subunit c
2: ATP synthase subunit c
3: ATP synthase subunit c
4: ATP synthase subunit c
5: ATP synthase subunit c
6: ATP synthase subunit c
7: ATP synthase subunit c
8: ATP synthase subunit c
9: ATP synthase subunit c
a: ATP synthase subunit a
b: ATP synthase subunit b
d: Multifunctional fusion protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)554,33030
ポリマ－551,83320
非ポリマー2,49710
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

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ATP synthase ... , 7種, 19分子 ABCDEFGH123456789ab

#1: タンパク質 ATP synthase subunit alpha / ATP synthase F1 sector subunit alpha / F-ATPase subunit alpha


分子量: 59358.070 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpA, Rv1308, MTCY373.28 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: P9WPU7, H+-transporting two-sector ATPase
#2: タンパク質 ATP synthase subunit beta / ATP synthase F1 sector subunit beta / F-ATPase subunit beta


分子量: 53150.934 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpD, Rv1310, MTCY373.30 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: P9WPU5, H+-transporting two-sector ATPase
#3: タンパク質 ATP synthase gamma chain / ATP synthase F1 sector gamma subunit / F-ATPase gamma subunit


分子量: 33929.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpG, Rv1309, MTCY373.29 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: P9WPU9
#4: タンパク質 ATP synthase epsilon chain / ATP synthase F1 sector epsilon subunit / F-ATPase epsilon subunit


分子量: 13149.744 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpC, Rv1311, MTCY373.31 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: P9WPV1
#5: タンパク質
ATP synthase subunit c


分子量: 8058.423 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpE / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A045H4W8
#6: タンパク質 ATP synthase subunit a / ATP synthase F0 sector subunit a / F-ATPase subunit 6


分子量: 27488.436 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpB, ERS007657_00358, ERS007661_00092, ERS007663_00105, ERS007665_00910, ERS007670_00031, ERS007679_03316, ERS007681_03471, ERS007688_02939, ERS007703_00159, ERS007720_03212, ERS007722_ ...遺伝子: atpB, ERS007657_00358, ERS007661_00092, ERS007663_00105, ERS007665_00910, ERS007670_00031, ERS007679_03316, ERS007681_03471, ERS007688_02939, ERS007703_00159, ERS007720_03212, ERS007722_00190, ERS007739_02359, ERS007741_03568, ERS024276_02583, ERS027646_02991, ERS027659_00329, ERS027661_00021, SAMEA2683035_01568
発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A045J1C5
#7: タンパク質 ATP synthase subunit b


分子量: 18345.771 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpF / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A045H294

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タンパク質 , 1種, 1分子 d

#8: タンパク質 Multifunctional fusion protein / Mycobacterium tuberculosis ATP synthase subunit b-delta


分子量: 48866.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: atpH / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A045JVE3

-
非ポリマー , 3種, 10分子

#9: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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

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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: Mycobacterium tuberculosis ATP synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
由来(組換発現)生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
緩衝液pH: 7.4
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 66593 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00637883
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71751391
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.43622691
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0475980
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0056714

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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)

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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