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- PDB-9vkp: Cryo-EM structure of F-ATP synthase from Mycobacteroides abscessu... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9vkp
タイトルCryo-EM structure of F-ATP synthase from Mycobacteroides abscessus (Rotational State 1)
要素(ATP synthase ...) x 6
キーワードHYDROLASE / ATP synthase / membrane protein / mycobacterium abscessus / mycobacterial / nontuberculous mycobacteria
機能・相同性
機能・相同性情報


proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATP synthase complex / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / ATP binding / plasma membrane
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 b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATPase, OSCP/delta subunit, conserved site / ATP synthase delta (OSCP) subunit signature. / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit ...ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATPase, OSCP/delta subunit, conserved site / ATP synthase delta (OSCP) subunit signature. / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / 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, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / : / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit nucleotide-binding domain / 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 alpha/beta chain, C terminal domain / : / 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 b-delta / ATP synthase subunit alpha / ATP synthase gamma chain / ATP synthase subunit beta / ATP synthase epsilon chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
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: 2.94 Å
データ登録者Fong, T.C. / Saw, W.-G. / Mathiyazakan, V. / Wong, C.F. / Grueber, G.
資金援助 シンガポール, 1件
組織認可番号国
National Research Foundation (NRF, Singapore)NRF-CRP27-2021-0002 シンガポール
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: The Mycobacterium abscessus F-ATP synthase structure reveals mechanistic elements enabling rational drug design to combat NTM lung disease.
著者: Tuck Choy Fong / Wuan-Geok Saw / Vikneswaran Mathiyazakan / Chui Fann Wong / Gerhard Grüber /
要旨: The increasing global incidence rate of nontuberculous mycobacteria pulmonary infections is an emerging public health crisis, with Mycobacterium abscessus (Mab) being one of the most virulent and ...The increasing global incidence rate of nontuberculous mycobacteria pulmonary infections is an emerging public health crisis, with Mycobacterium abscessus (Mab) being one of the most virulent and treatment-refractory of these pathogens. Mab exhibits extensive intrinsic and acquired drug resistance mechanisms that neutralize most antimicrobials against this pathogen, causing a clinical conundrum. As Mab relies on oxidative phosphorylation as its main energy source, its essential F-ATP synthase is a promising drug target but remains poorly understood due to a lack of host expression systems. Here, we present the expression, isolation, and structural characterization of Mab's F-ATP synthase. Cryo-EM reveals three nucleotide-driven rotational states at atomic resolution, highlighting key catalytic centers, a mycobacteria-specific α-subunit extension involved in the inhibition of ATP hydrolysis, energy transmission via the γε-stalk, and mechanochemical coupling by the δ-subunit. The structural blueprint allows precise target engagement and optimization of hits-to-leads and existing anti-Mab inhibitors targeting the engine.
履歴
登録2025年6月23日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02026年1月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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
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
b: ATP synthase subunit b
d: ATP synthase subunit b-delta
A: ATP synthase subunit alpha
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)460,35321
ポリマ－457,34810
非ポリマー3,00511
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 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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ATP synthase ... , 6種, 10分子 BCADEFGHbd

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


分子量: 58915.211 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpA, MAB_1451
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLW0, 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: 56032.949 Da / 分子数: 3 / Mutation: FLAG-6xHis tag / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpD, MAB_1453
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLW2, 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: 33189.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpG, MAB_1452
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLW1
#4: タンパク質 ATP synthase epsilon chain / ATP synthase F1 sector epsilon subunit / F-ATPase epsilon subunit


分子量: 13074.608 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpC, MAB_1454
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLW3
#5: タンパク質 ATP synthase subunit b / ATP synthase F(0) sector subunit b / ATPase subunit I / F-type ATPase subunit b / F-ATPase subunit b


分子量: 18543.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpF, MAB_1449
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLV8
#6: タンパク質 ATP synthase subunit b-delta


分子量: 47695.980 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
遺伝子: atpFH, atpF, atpH, MAB_1450
発現宿主: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
参照: UniProt: B1MLV9

-
非ポリマー , 3種, 11分子

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


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 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
#8: 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
#9: 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
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: Cryo-EM structure of F-ATP synthase from Mycobacteroides abscessus (Rotational State 1)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (バクテリア)
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
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 277.15 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）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 3.25 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルタースリット幅: 10 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
1cryoSPARC4.6.0粒子像選択
2EPU3.3.1画像取得
4cryoSPARC4.6.0CTF補正
7UCSF ChimeraX1.8モデルフィッティング
8Coot0.9.8.95モデルフィッティング
10PHENIX1.21.2モデル精密化
11Coot0.9.8.95モデル精密化
12cryoSPARC4.6.0初期オイラー角割当
13cryoSPARC4.6.0最終オイラー角割当
14cryoSPARC4.6.0分類
15cryoSPARC4.6.0３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 45839 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / タイプ: in silico model

IDAccession codeChain-IDInitial refinement model-IDSource name詳細
1B1MLW0A1AlphaFold
2B1MLW0B1AlphaFold
3B1MLW0C1AlphaFold
4B1MLW2D2AlphaFold
5B1MLW2E2AlphaFold
6B1MLW2F2AlphaFold
7B1MLW1G3AlphaFold
8B1MLW3H4AlphaFold
9B1MLV8b5OtherPhyre2.2
10B1MLV9d6OtherPhyre2.2
精密化最高解像度: 2.94 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)

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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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