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- PDB-9o3e: Plasmodium falciparum 20S proteasome bound to inhibitor 159 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9o3e
タイトルPlasmodium falciparum 20S proteasome bound to inhibitor 159
要素
  • (Proteasome endopeptidase ...) x 3
  • (Proteasome subunit ...) x 11
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Malaria / Plasmodium falciparum / proteasome / drug discovery / CYTOSOLIC PROTEIN-INHIBITOR complex
機能・相同性
機能・相同性情報


ER-Phagosome pathway / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / Antigen processing: Ub, ATP-independent proteasomal degradation / Proteasome assembly / Orc1 removal from chromatin / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / KEAP1-NFE2L2 pathway / UCH proteinases / Ub-specific processing proteases ...ER-Phagosome pathway / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / Antigen processing: Ub, ATP-independent proteasomal degradation / Proteasome assembly / Orc1 removal from chromatin / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / KEAP1-NFE2L2 pathway / UCH proteinases / Ub-specific processing proteases / Neddylation / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / MAPK6/MAPK4 signaling / ABC-family proteins mediated transport / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / Neutrophil degranulation / proteasome core complex / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / proteasome core complex, alpha-subunit complex / ubiquitin-dependent protein catabolic process / endopeptidase activity / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / hydrolase activity / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Proteasome subunit alpha 1 / Proteasome subunit beta 2 / Proteasome beta 3 subunit / Proteasome subunit alpha5 / Proteasome subunit alpha6 / Proteasome beta-type subunits signature. / Peptidase T1A, proteasome beta-subunit / Proteasome beta-type subunit, conserved site / Proteasome subunit A N-terminal signature / Proteasome alpha-type subunits signature. ...Proteasome subunit alpha 1 / Proteasome subunit beta 2 / Proteasome beta 3 subunit / Proteasome subunit alpha5 / Proteasome subunit alpha6 / Proteasome beta-type subunits signature. / Peptidase T1A, proteasome beta-subunit / Proteasome beta-type subunit, conserved site / Proteasome subunit A N-terminal signature / Proteasome alpha-type subunits signature. / Proteasome alpha-subunit, N-terminal domain / Proteasome subunit A N-terminal signature Add an annotation / Proteasome B-type subunit / Proteasome beta-type subunit profile. / : / Proteasome alpha-type subunit / Proteasome alpha-type subunit profile. / Proteasome subunit / Proteasome, subunit alpha/beta / Nucleophile aminohydrolases, N-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha type-2 / Proteasome subunit alpha type-3, putative / Proteasome subunit beta type-6, putative / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha type-6, putative / Proteasome subunit alpha type / Proteasome subunit alpha type ...: / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha type-2 / Proteasome subunit alpha type-3, putative / Proteasome subunit beta type-6, putative / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha type-6, putative / Proteasome subunit alpha type / Proteasome subunit alpha type / Proteasome subunit alpha type / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha type-1, putative / Proteasome subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
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: 2.79 Å
データ登録者Han, Y. / Deng, X. / Ray, S. / Phillips, M.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI103947 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI155784 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM007062 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP220582 米国
引用ジャーナル: J Med Chem / 年: 2025
タイトル: Optimization of Species-Selective Reversible Proteasome Inhibitors for the Treatment of Malaria.
著者: Suraksha Gahalawat / Sneha Ray / Xiaoyu Zhang / Xiaoyi Deng / Yan Han / Zhe Chen / Aloysus Lawong / David M Shackleford / Kasiram Katneni / Gong Chen / Peng Li / Alice Ng / Longjin Zhong / ...著者: Suraksha Gahalawat / Sneha Ray / Xiaoyu Zhang / Xiaoyi Deng / Yan Han / Zhe Chen / Aloysus Lawong / David M Shackleford / Kasiram Katneni / Gong Chen / Peng Li / Alice Ng / Longjin Zhong / Meiyu Hu / Mitchell McInerney / Wen Wang / Jessica Saunders / Daniel Collins / Jaya Jayaseelan / Cassandra L Noack / Bikash C Maity / Nirupam De / Benoît Laleu / Simon F Campbell / Margaret A Phillips / Susan A Charman / Joseph M Ready /
要旨: Malaria remains a critical global health challenge, with increasing resistance to frontline therapies necessitating novel drug targets. The proteasome has emerged as a promising target for ...Malaria remains a critical global health challenge, with increasing resistance to frontline therapies necessitating novel drug targets. The proteasome has emerged as a promising target for antimalarial drug discovery. This study describes efforts to optimize a series of species-selective reversible inhibitors targeting the 20S proteasome. Starting from the carboxypiperidine scaffold identified through a high-throughput viability screen, we conducted iterative structure-activity relationship studies, leading to the development of highly potent and selective inhibitors with good oral bioavailability. Lead compounds demonstrated nanomolar potency against blood-stage parasites and selective inhibition of the parasite proteasome over the human counterpart. Cryo-EM structural studies confirmed binding at the β5 subunit, while in vivo pharmacokinetic studies identified promising candidates for further development. These findings support proteasome inhibition as a viable strategy for novel antimalarial drug development.
履歴
登録2025年4月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年11月12日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Proteasome endopeptidase complex
B: Proteasome endopeptidase complex
C: Proteasome subunit alpha type
D: Proteasome subunit alpha type
E: Proteasome subunit alpha type
F: Proteasome endopeptidase complex
G: Proteasome subunit alpha type-3, putative
H: Proteasome subunit beta type-6, putative
J: Proteasome subunit beta
K: Proteasome subunit beta
L: Proteasome subunit beta type
N: Proteasome subunit beta
O: Proteasome endopeptidase complex
P: Proteasome endopeptidase complex
Q: Proteasome subunit alpha type
R: Proteasome subunit alpha type
S: Proteasome subunit alpha type
T: Proteasome endopeptidase complex
U: Proteasome subunit alpha type-3, putative
V: Proteasome subunit beta type-6, putative
W: Proteasome subunit beta
X: Proteasome subunit beta
Y: Proteasome subunit beta
Z: Proteasome subunit beta type
b: Proteasome subunit beta
M: Proteasome subunit beta
a: Proteasome subunit beta
I: Proteasome subunit beta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)768,23630
ポリマ－767,38128
非ポリマー8552
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

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Proteasome endopeptidase ... , 3種, 6分子 AOBPFT

#1: タンパク質 Proteasome endopeptidase complex


分子量: 29531.656 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IAR3, proteasome endopeptidase complex
#2: タンパク質 Proteasome endopeptidase complex


分子量: 26556.391 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: C6KST3, proteasome endopeptidase complex
#6: タンパク質 Proteasome endopeptidase complex


分子量: 28871.697 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IK90, proteasome endopeptidase complex

-
Proteasome subunit ... , 11種, 22分子 CQDRESGUHVJXKYLZNbWIMa

#3: タンパク質 Proteasome subunit alpha type


分子量: 27977.664 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IDG3, proteasome endopeptidase complex
#4: タンパク質 Proteasome subunit alpha type


分子量: 27263.285 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IDG2, proteasome endopeptidase complex
#5: タンパク質 Proteasome subunit alpha type


分子量: 28417.367 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IBI3, proteasome endopeptidase complex
#7: タンパク質 Proteasome subunit alpha type-3, putative


分子量: 29324.295 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: O77396, proteasome endopeptidase complex
#8: タンパク質 Proteasome subunit beta type-6, putative


分子量: 29143.936 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8I0U7, proteasome endopeptidase complex
#9: タンパク質 Proteasome subunit beta


分子量: 24533.131 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8I261, proteasome endopeptidase complex
#10: タンパク質 Proteasome subunit beta


分子量: 22889.105 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IKC9, proteasome endopeptidase complex
#11: タンパク質 Proteasome subunit beta type


分子量: 23620.646 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8IJT1, proteasome endopeptidase complex
#12: タンパク質 Proteasome subunit beta


分子量: 33155.211 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
#13: タンパク質 Proteasome subunit beta


分子量: 25104.885 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: Q8I6T3, proteasome endopeptidase complex
#14: タンパク質 Proteasome subunit beta


分子量: 27301.203 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
参照: UniProt: A0A5K1K7U1, proteasome endopeptidase complex

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非ポリマー , 1種, 2分子

#15: 化合物 ChemComp-A1B74 / (3S)-N~3~-{(1S)-1-[4-(4-cyanophenyl)-1,3-thiazol-2-yl]ethyl}-N~1~-ethoxypiperidine-1,3-dicarboxamide


分子量: 427.520 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H25N5O3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

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: Plasmodium falciparum 20S proteasome bound with inhibitor 159
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#14 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.75 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫)
緩衝液pH: 7.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTrisC4H11NO31
2150 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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

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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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Cs: 2.7 mm / 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.3.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC4.3.1CTF補正
9cryoSPARC4.3.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.3.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC4.3.1分類
12cryoSPARC4.3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 347716
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 45233 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7LXT

7lxt


Accession code: 7LXT / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 2.79 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00449479
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.69966781
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.0696650
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0477520
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0048471

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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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