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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8576 | |||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of the Plasmodium falciparum 80S ribosome bound to the antimalarial drug mefloquine | |||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Translesion synthesis by REV1 / Translesion Synthesis by POLH / : / Translesion synthesis by POLK / Translesion synthesis by POLI / Josephin domain DUBs / : / Metalloprotease DUBs / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / ER Quality Control Compartment (ERQC) ...Translesion synthesis by REV1 / Translesion Synthesis by POLH / : / Translesion synthesis by POLK / Translesion synthesis by POLI / Josephin domain DUBs / : / Metalloprotease DUBs / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Iron uptake and transport / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / Formation of a pool of free 40S subunits / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Ribosomal scanning and start codon recognition / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / Aggrephagy / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / : / Orc1 removal from chromatin / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / KEAP1-NFE2L2 pathway / UCH proteinases / Ub-specific processing proteases / Neddylation / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / protein-RNA complex assembly / maturation of LSU-rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / maturation of LSU-rRNA / ribosomal large subunit biogenesis / modification-dependent protein catabolic process / ribosomal large subunit assembly / protein tag activity / cytosolic small ribosomal subunit / large ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / リボソーム生合成 / cytoplasmic translation / 5S rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / ubiquitin-dependent protein catabolic process / negative regulation of translation / rRNA binding / protein ubiquitination / リボソーム / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / 翻訳 (生物学) / mRNA binding / ubiquitin protein ligase binding / RNA binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Plasmodium falciparum 3D7 (マラリア病原虫) | |||||||||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Wong W / Bai X-C / Brown A / Scheres S / Baum J | |||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | オーストラリア, 英国, 8件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2017 タイトル: Mefloquine targets the Plasmodium falciparum 80S ribosome to inhibit protein synthesis. 著者: Wilson Wong / Xiao-Chen Bai / Brad E Sleebs / Tony Triglia / Alan Brown / Jennifer K Thompson / Katherine E Jackson / Eric Hanssen / Danushka S Marapana / Israel S Fernandez / Stuart A Ralph ...著者: Wilson Wong / Xiao-Chen Bai / Brad E Sleebs / Tony Triglia / Alan Brown / Jennifer K Thompson / Katherine E Jackson / Eric Hanssen / Danushka S Marapana / Israel S Fernandez / Stuart A Ralph / Alan F Cowman / Sjors H W Scheres / Jake Baum / 要旨: Malaria control is heavily dependent on chemotherapeutic agents for disease prevention and drug treatment. Defining the mechanism of action for licensed drugs, for which no target is characterized, ...Malaria control is heavily dependent on chemotherapeutic agents for disease prevention and drug treatment. Defining the mechanism of action for licensed drugs, for which no target is characterized, is critical to the development of their second-generation derivatives to improve drug potency towards inhibition of their molecular targets. Mefloquine is a widely used antimalarial without a known mode of action. Here, we demonstrate that mefloquine is a protein synthesis inhibitor. We solved a 3.2 Å cryo-electron microscopy structure of the Plasmodium falciparum 80S ribosome with the (+)-mefloquine enantiomer bound to the ribosome GTPase-associated centre. Mutagenesis of mefloquine-binding residues generates parasites with increased resistance, confirming the parasite-killing mechanism. Furthermore, structure-guided derivatives with an altered piperidine group, predicted to improve binding, show enhanced parasiticidal effect. These data reveal one possible mode of action for mefloquine and demonstrate the vast potential of cryo-electron microscopy to guide the development of mefloquine derivatives to inhibit parasite protein synthesis. | |||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8576.map.gz | 319.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8576-v30.xml emd-8576.xml | 64.3 KB 64.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_8576.png | 86.6 KB | ||
その他 | emd_8576_half_map_1.map.gz emd_8576_half_map_2.map.gz | 140.5 MB 140.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8576 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8576 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_8576.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 347.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.03 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_8576_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_8576_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Plasmodium falciparum 80S ribosome bound to mefloquine
+超分子 #1: Plasmodium falciparum 80S ribosome bound to mefloquine
+分子 #1: 28S ribosomal RNA
+分子 #2: 5S ribosomal RNA
+分子 #3: 5.8S ribosomal RNA
+分子 #4: 60S ribosomal protein L2
+分子 #5: 60S ribosomal protein L3
+分子 #6: 60S ribosomal protein L4
+分子 #7: 60S ribosomal protein L11a, putative
+分子 #8: 60S ribosomal protein L6, putative
+分子 #9: 60S ribosomal protein L6-2, putative
+分子 #10: 60S ribosomal protein L7-3, putative
+分子 #11: 60S ribosomal protein L13, putative
+分子 #12: 60S ribosomal protein L13
+分子 #13: 60S ribosomal protein L23, putative
+分子 #14: 60S ribosomal protein L14, putative
+分子 #15: 60S ribosomal protein L27a, putative
+分子 #16: Ribosomal protein L15
+分子 #17: 60S ribosomal protein L10, putative
+分子 #18: 60S ribosomal protein L5, putative
+分子 #19: 60S ribosomal protein L18-2, putative
+分子 #20: 60S ribosomal protein L19
+分子 #21: 60S ribosomal protein L18a
+分子 #22: 60S ribosomal protein L21
+分子 #23: 60S ribosomal protein L17, putative
+分子 #24: 60S ribosomal protein L22, putative
+分子 #25: 60S ribosomal protein L23
+分子 #26: 60S ribosomal protein L26, putative
+分子 #27: 60S ribosomal protein L24, putative
+分子 #28: 60S ribosomal protein L27
+分子 #29: 60S ribosomal protein L28
+分子 #30: 60S ribosomal protein L35, putative
+分子 #31: 60S ribosomal protein L29, putative
+分子 #32: 60S ribosomal protein L7, putative
+分子 #33: 60S ribosomal protein L30e, putative
+分子 #34: 60S ribosomal protein L31
+分子 #35: 60S ribosomal protein L32
+分子 #36: 60S ribosomal protein L35Ae, putative
+分子 #37: 60S ribosomal protein L34
+分子 #38: 60S ribosomal protein L36
+分子 #39: Ribosomal protein L37
+分子 #40: 60S ribosomal protein L38
+分子 #41: 60S ribosomal protein L39
+分子 #42: Ubiquitin-60S ribosomal protein L40
+分子 #43: 60S ribosomal protein L41
+分子 #44: 60S ribosomal protein L37a
+分子 #45: 60S ribosomal protein L44
+分子 #46: Mefloquine
+分子 #47: MAGNESIUM ION
+分子 #48: ZINC ION
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 詳細: 20 mM Hepes pH 7.4, 40 mM KAc, 10 mM NH4Ac, 10 mM Mg(Ac)2 and 5 mM 2-mecaptoethanol |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 0.02 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: Blot 2.5s before plunging |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 90 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 3.8 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.8 µm / 倍率(補正後): 104748 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.0 mm / 倍率(公称値): 78000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / ホルダー冷却材: NITROGEN |
温度 | 最低: 80.0 K / 最高: 90.0 K |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 20.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 3) |
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初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3) |
最終 3次元分類 | クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3) |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3) |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3) / 使用した粒子像数: 43184 |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 129.3 |
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得られたモデル | PDB-5umd: |