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- PDB-8uqv: Trehalose Synthase (TreS) of Mycobacterium tuberculosis in comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uqv
タイトルTrehalose Synthase (TreS) of Mycobacterium tuberculosis in complex with 6-TreAz compound
要素Trehalose synthase/amylase TreS
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / TreS / Trehalose Synthase / Mycobacterium tuberculosis / 6-TreAz
機能・相同性
機能・相同性情報


maltose alpha-D-glucosyltransferase / maltose alpha-D-glucosyltransferase activity / capsule polysaccharide biosynthetic process / alpha-amylase / glycogen biosynthetic process / alpha-amylase activity / polysaccharide catabolic process / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Trehalose synthase/alpha-amylase, N-terminal / Maltogenic Amylase, C-terminal / Maltogenic Amylase, C-terminal domain / Oligo-1,6-glucosidase, domain 2 / Alpha amylase, catalytic domain / Glycosyl hydrolase, family 13, catalytic domain / Alpha-amylase domain / Glycosyl hydrolase, all-beta / Glycoside hydrolase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
alpha-D-glucopyranose / : / Trehalose synthase/amylase TreS
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: 3.6 Å
データ登録者Pathirage, R. / Ronning, D.R.
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)AI105084 米国
引用ジャーナル: ACS Infect Dis / 年: 2024
タイトル: Targeting Persistence through Inhibition of the Trehalose Catalytic Shift.
著者: Karishma Kalera / Rachel Liu / Juhyeon Lim / Rasangi Pathirage / Daniel H Swanson / Ulysses G Johnson / Alicyn I Stothard / Jae Jin Lee / Anne W Poston / Peter J Woodruff / Donald R Ronning / ...著者: Karishma Kalera / Rachel Liu / Juhyeon Lim / Rasangi Pathirage / Daniel H Swanson / Ulysses G Johnson / Alicyn I Stothard / Jae Jin Lee / Anne W Poston / Peter J Woodruff / Donald R Ronning / Hyungjin Eoh / Benjamin M Swarts /
要旨: Tuberculosis (TB), caused by (Mtb), is the leading cause of death worldwide by infectious disease. Treatment of Mtb infection requires a six-month course of multiple antibiotics, an extremely ...Tuberculosis (TB), caused by (Mtb), is the leading cause of death worldwide by infectious disease. Treatment of Mtb infection requires a six-month course of multiple antibiotics, an extremely challenging regimen necessitated by Mtb's ability to form drug-tolerant persister cells. Mtb persister formation is dependent on the trehalose catalytic shift, a stress-responsive metabolic remodeling mechanism in which the disaccharide trehalose is liberated from cell surface glycolipids and repurposed as an internal carbon source to meet energy and redox demands. Here, using a biofilm-persister model, metabolomics, and cryo-electron microscopy (EM), we found that azidodeoxy- and aminodeoxy-d-trehalose analogues block the Mtb trehalose catalytic shift through inhibition of trehalose synthase TreS (Rv0126), which catalyzes the isomerization of trehalose to maltose. Out of a focused eight-member compound panel constructed by chemoenzymatic synthesis, the natural product 2-trehalosamine exhibited the highest potency and significantly potentiated first- and second-line TB drugs in broth culture and macrophage infection assays. We also report the first structure of TreS bound to a substrate analogue inhibitor, obtained via cryo-EM, which revealed conformational changes likely essential for catalysis and inhibitor binding that can potentially be exploited for future therapeutic development. Our results demonstrate that inhibition of the trehalose catalytic shift is a viable strategy to target Mtb persisters and advance trehalose analogues as tools and potential adjunctive therapeutics for investigating and targeting mycobacterial persistence.
履歴
登録2023年10月24日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月10日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年4月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Trehalose synthase/amylase TreS
B: Trehalose synthase/amylase TreS
C: Trehalose synthase/amylase TreS
D: Trehalose synthase/amylase TreS
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)264,87216
ポリマ－263,1704
非ポリマー1,70212
水1,44180
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, not applicable
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
Trehalose synthase/amylase TreS


分子量: 65792.586 Da / 分子数: 4 / 断片: residues 12-586 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: treS / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WQ18
#2: 糖
ChemComp-GLC / alpha-D-glucopyranose / alpha-D-glucose / D-glucose / glucose / α-D-グルコピラノ-ス


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpaCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
a-D-glucopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
a-D-GlcpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#3: 化合物
ChemComp-XVC / 6-azido-6-deoxy-alpha-D-glucopyranose


分子量: 205.169 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H11N3O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 80 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 6-TreAz bound Trehalose synthase of Mycobacterium tuberculosis
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 50 mM Tris pH 7.5, 300 mM NaCl and 0.3 mM TCEP
試料濃度: 0.5 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 / 湿度: 100 %

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影平均露光時間: 1.99734 sec. / 電子線照射量: 1.06 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 195445 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00418500
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58525248
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.9222460
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0432636
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053344

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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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