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- PDB-9lyj: Cryo-EM structure of MdtF -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9lyj
タイトルCryo-EM structure of MdtF
要素Multidrug resistance protein MdtF
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Membrane protein / E.coli. / Cryo-EM / Efflux pump.
機能・相同性
機能・相同性情報


xenobiotic transmembrane transport / bile acid transmembrane transporter activity / Antimicrobial resistance / bile acid and bile salt transport / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / xenobiotic transport / response to toxic substance / response to antibiotic / membrane ...xenobiotic transmembrane transport / bile acid transmembrane transporter activity / Antimicrobial resistance / bile acid and bile salt transport / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / xenobiotic transport / response to toxic substance / response to antibiotic / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Hydrophobe/amphiphile efflux-1 HAE1 / Multidrug efflux transporter AcrB TolC docking domain, DN/DC subdomains / Acriflavin resistance protein / AcrB/AcrD/AcrF family
類似検索 - ドメイン・相同性
Multidrug resistance protein MdtF
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (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: 3.14 Å
データ登録者Dutta, S. / Padmanaban, S. / Fernando, R.C.
資金援助 インド, 3件
組織認可番号国
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/INF/22/SP22844/2017 インド
Department of Science & Technology (DST, India)SR/FST/LSII-039/2015 インド
Science and Engineering Research Board (SERB)CRG/2022/002674 インド
引用ジャーナル: mBio / 年: 2026
タイトル: Cryo-EM reveals the structural heterogeneity and conformational flexibility of multidrug efflux pumps MdtB and MdtF.
著者: Surekha Padmanaban / Clayton Fernando Rencilin / Rupam Biswas / Somnath Dutta /
要旨: Resistance-nodulation-cell division (RND) efflux pumps are the major cause of multidrug resistance in bacteria, particularly in Gram-negative bacteria. They are complex molecular machines forming ...Resistance-nodulation-cell division (RND) efflux pumps are the major cause of multidrug resistance in bacteria, particularly in Gram-negative bacteria. They are complex molecular machines forming tripartite assemblies that actively transport out a wide range of antimicrobial agents, including antibiotics, biocides, and host defense molecules. However, the presence of multiple RND transporters with overlapping functions in a single bacterium raises questions about their individual functional relevance. In this study, we determined the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of two distinct hydrophobic and amphiphilic efflux (HAE)-RND transporters from MdtB and MdtF. MdtB transporter is a part of the two-RND subunit system MdtABC. MdtF is a unique class of RND transporter whose expression is regulated by oxygen availability and is crucial for the survival of in anaerobic growth conditions. The cryo-EM structures of MdtB and MdtF reveal a novel conformational state of HAE-RND efflux pumps. While the MdtB structure adopts an intermediate state, MdtF displays structural dynamics in the presence of n-dodecyl-β-D-maltoside (DDM). MdtF at 2.8 Å resolution displayed a significant conformational change in the transmembrane core helices and flexibility in the transmembrane domain. Our findings highlight the significance of the novel structural state during the substrate transport mechanism. Furthermore, our structural analysis provides insights into drug-binding sites and the transport mechanism of these important transporters.
IMPORTANCE: Resistance-nodulation-cell division (RND) efflux pumps are mainly responsible for multidrug resistance by extruding a wide range of antibiotics from bacterial cells. These pumps are ...IMPORTANCE: Resistance-nodulation-cell division (RND) efflux pumps are mainly responsible for multidrug resistance by extruding a wide range of antibiotics from bacterial cells. These pumps are frequently overexpressed in multidrug-resistant strains, which are responsible for urinary tract infections and foodborne illnesses. In this current study, we resolved the structures of two hydrophobic and amphiphilic efflux (HAE)-RND transporters, MdtB and MdtF, using single-particle cryo-electron microscopy. Our study demonstrated novel structural states of MdtF during substrate transport. This knowledge provides valuable insights into the conformational transitions underlying substrate transport. Understanding these structural mechanisms fills a critical knowledge gap in the RND-mediated efflux process and lays the groundwork for structure-guided inhibitor design. Our findings contribute to ongoing efforts to develop novel therapeutic strategies to combat multidrug-resistant infections.
履歴
登録2025年2月20日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年12月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年1月21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.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22026年1月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.year

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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
C: Multidrug resistance protein MdtF
D: Multidrug resistance protein MdtF
E: Multidrug resistance protein MdtF
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)336,3076
ポリマ－334,7753
非ポリマー1,5323
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, 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 Multidrug resistance protein MdtF


分子量: 111591.609 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: mdtF, yhiV, b3514, JW3482 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P37637
#2: 糖 ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Membrane protein MdtF / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli K-12 (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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 30 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: OTHER / 粒子像の数: 250000 / 対称性のタイプ: POINT

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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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