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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ki3 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the human ATP synthase bound to bedaquiline (composite) | ||||||||||||
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![]() | MEMBRANE PROTEIN / ATP synthase / Human / cryo-EM | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex binding / regulation of ATP metabolic process / negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / regulation of protein targeting to mitochondrion / Cristae formation / positive regulation of proteolysis involved in protein catabolic process / negative regulation of mitochondrial ATP synthesis coupled proton transport / angiostatin binding / negative regulation of hydrolase activity ...mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex binding / regulation of ATP metabolic process / negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / regulation of protein targeting to mitochondrion / Cristae formation / positive regulation of proteolysis involved in protein catabolic process / negative regulation of mitochondrial ATP synthesis coupled proton transport / angiostatin binding / negative regulation of hydrolase activity / ATP biosynthetic process / positive regulation of mitochondrial outer membrane permeabilization involved in apoptotic signaling pathway / mitochondrial depolarization / ATPase inhibitor activity / mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex assembly / positive regulation of type 2 mitophagy / Mitochondrial protein import / response to copper ion / cellular response to interleukin-7 / proton channel activity / oxidative phosphorylation / heme biosynthetic process / response to muscle activity / proton-transporting ATP synthase complex / negative regulation of endothelial cell proliferation / MHC class I protein binding / proton transmembrane transporter activity / proton motive force-driven ATP synthesis / enzyme inhibitor activity / mitochondrial nucleoid / : / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / positive regulation of blood vessel endothelial cell migration / : / response to hyperoxia / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / substantia nigra development / Mitochondrial protein degradation / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / cellular response to nitric oxide / proton transmembrane transport / cellular response to dexamethasone stimulus / reactive oxygen species metabolic process / aerobic respiration / erythrocyte differentiation / generation of precursor metabolites and energy / regulation of intracellular pH / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / mitochondrial membrane / ADP binding / lipid metabolic process / fibrillar center / osteoblast differentiation / ATPase binding / protease binding / angiogenesis / nuclear membrane / response to ethanol / mitochondrial inner membrane / hydrolase activity / calmodulin binding / mitochondrial matrix / membrane raft / lipid binding / structural molecule activity / enzyme binding / cell surface / protein-containing complex / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / RNA binding / extracellular exosome / ATP binding / identical protein binding / nucleus / membrane / plasma membrane / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||
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: 2.89 Å | ||||||||||||
![]() | Lai, Y. / Zhang, Y. / Gong, H. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 845.8 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 696.6 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 37251MC ![]() 8j0sC ![]() 8j0tC ![]() 8j57C ![]() 8j58C ![]() 8jr0C ![]() 8jr1C ![]() 8khfC C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-ATP synthase subunit ... , 12種, 16分子 ABCDEFGOHIMNPRST
#1: タンパク質 | 分子量: 55276.160 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #2: タンパク質 | 分子量: 51821.965 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #3: タンパク質 | | 分子量: 30207.752 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #5: タンパク質 | | 分子量: 20904.488 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #7: タンパク質 | | 分子量: 15029.817 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #8: タンパク質 | | 分子量: 5790.779 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #10: タンパク質 | | 分子量: 18383.982 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #11: タンパク質 | | 分子量: 24833.102 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #12: タンパク質 | | 分子量: 6673.053 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #14: タンパク質 | | 分子量: 10804.686 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #15: タンパク質 | | 分子量: 11309.226 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #16: タンパク質 | | 分子量: 7947.215 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-タンパク質 , 3種, 3分子 JQL
#4: タンパク質 | 分子量: 9540.627 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#13: タンパク質 | 分子量: 8000.634 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#17: タンパク質 | 分子量: 12606.499 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-ATP synthase F(0) complex subunit ... , 2種, 9分子 12345678K
#6: タンパク質 | 分子量: 7610.954 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #9: タンパク質 | | 分子量: 24658.586 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-非ポリマー , 4種, 11分子 






#18: 化合物 | #19: 化合物 | ChemComp-MG / #20: 化合物 | #21: 化合物 | ChemComp-BQ1 / | |
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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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: human ATP synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#17 / 由来: NATURAL |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() |
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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
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
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
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3次元再構成 | 解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 84037 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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