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- EMDB-12816: Enterococcus faecalis EfrCD in complex with a nanobody -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12816
タイトルEnterococcus faecalis EfrCD in complex with a nanobody
マップデータEfrCD volume
試料
  • 複合体: EfrCD in complex with a nanobody
    • 複合体: Enterococcus faecalisエンテロコッカス・ファエカリス
      • タンパク質・ペプチド: ABC transporter ATP-binding protein
      • タンパク質・ペプチド: ABC transporter ATP-binding protein
    • 複合体: nanobodyナノボディ
      • タンパク質・ペプチド: Nanobodyナノボディ
キーワードABC transporter / Nanobody (ナノボディ) / Enterococcus faecalis (エンテロコッカス・ファエカリス) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type transporter activity / membrane => GO:0016020 / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / 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
ABC transporter ATP-binding protein / ABC transporter ATP-binding protein
類似検索 - 構成要素
生物種Enterococcus faecalis (乳酸球菌) / Vicugna pacos (アルパカ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.25 Å
データ登録者Ehrenbolger K / Hutter CAJ / Meier G / Seeger MA / Barandun J
資金援助 スウェーデン, スイス, 3件
OrganizationGrant number国
Swedish Research Council2019-02011 スウェーデン
Swiss National Science FoundationPP00P3_144823 スイス
Swiss National Science Foundation310030_188817 スイス
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2023
タイトル: Deep mutational scan of a drug efflux pump reveals its structure-function landscape.
著者: Gianmarco Meier / Sujani Thavarasah / Kai Ehrenbolger / Cedric A J Hutter / Lea M Hürlimann / Jonas Barandun / Markus A Seeger /
要旨: Drug efflux is a common resistance mechanism found in bacteria and cancer cells, but studies providing comprehensive functional insights are scarce. In this study, we performed deep mutational ...Drug efflux is a common resistance mechanism found in bacteria and cancer cells, but studies providing comprehensive functional insights are scarce. In this study, we performed deep mutational scanning (DMS) on the bacterial ABC transporter EfrCD to determine the drug efflux activity profile of more than 1,430 single variants. These systematic measurements revealed that the introduction of negative charges at different locations within the large substrate binding pocket results in strongly increased efflux activity toward positively charged ethidium, whereas additional aromatic residues did not display the same effect. Data analysis in the context of an inward-facing cryogenic electron microscopy structure of EfrCD uncovered a high-affinity binding site, which releases bound drugs through a peristaltic transport mechanism as the transporter transits to its outward-facing conformation. Finally, we identified substitutions resulting in rapid Hoechst influx without affecting the efflux activity for ethidium and daunorubicin. Hence, single mutations can convert EfrCD into a drug-specific ABC importer.
履歴
登録2021年4月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年5月18日-
マップ公開2022年5月18日-
更新2023年5月31日-
現状2023年5月31日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_12816.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_12816.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 98.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈EfrCD volume
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.04 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4
最小 - 最大-0.86246914 - 1.7825624
平均 (標準偏差)0.000901812 (±0.047993705)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ296296296
Spacing296296296
セルA=B=C: 307.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: EfrCD half map2

ファイルemd_12816_half_map_1.map
注釈EfrCD half map2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: EfrCD half map1

ファイルemd_12816_half_map_2.map
注釈EfrCD half map1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : EfrCD in complex with a nanobody

全体名称: EfrCD in complex with a nanobody
要素
  • 複合体: EfrCD in complex with a nanobody
    • 複合体: Enterococcus faecalisエンテロコッカス・ファエカリス
      • タンパク質・ペプチド: ABC transporter ATP-binding protein
      • タンパク質・ペプチド: ABC transporter ATP-binding protein
    • 複合体: nanobodyナノボディ
      • タンパク質・ペプチド: Nanobodyナノボディ

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超分子 #1: EfrCD in complex with a nanobody

超分子名称: EfrCD in complex with a nanobody / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: Enterococcus faecalis

超分子名称: Enterococcus faecalis / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)

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超分子 #3: nanobody

超分子名称: nanobody / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Vicugna pacos (アルパカ)

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分子 #1: ABC transporter ATP-binding protein

分子名称: ABC transporter ATP-binding protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)
分子量理論値: 62.905289 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
配列文字列: MDLIIQHAKK YKGSVVIALL AVIVMVVSAL WQPKLLQQVL EAIMNDDSDK MKNLGIQLIA IAGLGLVAGV INTIFSAKVA QGVSADIRE ATFRKIQTFS FGNIEKFSAG NLVVRLTNDV TQIQNVIMIA LQTLFRIPFL FIGSFILAML TLPQLWWVIV A LVIAVILI ...文字列:
MDLIIQHAKK YKGSVVIALL AVIVMVVSAL WQPKLLQQVL EAIMNDDSDK MKNLGIQLIA IAGLGLVAGV INTIFSAKVA QGVSADIRE ATFRKIQTFS FGNIEKFSAG NLVVRLTNDV TQIQNVIMIA LQTLFRIPFL FIGSFILAML TLPQLWWVIV A LVIAVILI SMLSFSQMGK HFMIIQNLID KINGIAKENL LGIRVVKSFV QEKNQLSRFT KVSEELTTHN LIVGSLFAVM IP AFMLVAN LAVVGSIFFV SNLVKDDPTL IGGVASFMNY LMQIMMAIII GGMMMMMTSR AAVSIKRIKE VMETEPDVTY KKV PEQELI GSVEFDHVSF RYPGDEEDTL KDISFSIQPG EMIGIVGATG AGKSTLAQLI PRLFDPTEGK IEVGGVDLRE VNEH SLRKT VSFVLQKAIL FSGTIAQNLR HGKRDASEAD MERASGIAQA KEFIEKLAEG YDAPVEERSN NFSGGQKQRL SITRG VIGE PKILILDDST SALDARSERL VREALDKELK ETTTIVIAQK ISSVVHADRI LVLDNGRLVG EGTHEELAAT NPVYQE IYE TQKGKEEA

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分子 #2: ABC transporter ATP-binding protein

分子名称: ABC transporter ATP-binding protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)
分子量理論値: 66.213734 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
配列文字列: MTDLIKASKF FYHYLKRYKV SFLFIFLAIF AATYLQVKAP QFVGEAIQEL AKYAVNVMQG KDDKSAFVSV IWKLLIFYVL TSAASFIYS ILFTQVVGKS TNRMRIGLFN KLEKLTIRFF DSHQDGEILS RFTSDLDNIQ NSLNQALLQV LTNIALLVGV L IMMFRQNV ...文字列:
MTDLIKASKF FYHYLKRYKV SFLFIFLAIF AATYLQVKAP QFVGEAIQEL AKYAVNVMQG KDDKSAFVSV IWKLLIFYVL TSAASFIYS ILFTQVVGKS TNRMRIGLFN KLEKLTIRFF DSHQDGEILS RFTSDLDNIQ NSLNQALLQV LTNIALLVGV L IMMFRQNV ELAWATIAST PIAILIAVFV ISKARKYVDL QQDEVGKLNG YMDEKISGQR VIITNGLQEE TIDGFLEQNE KV RAATYKG QVYSGLLFPM MQGMSLVNTA IVIFFGGWLA INGSVDRAAA LGLVVMFVQY SQQYYQPLMQ ISSGYSMIQL AVT GARRLN EMFDEPDEIR PENGEKLEEI NKAVALNHVV FGYNPETPVL KDVSIHVDKG EMVALVGPTG SGKTTIMNLM NRFY DVNEG AVTFDGVDIR EMDLDSLRSH VGIVLQESVL FSGTIRENIA FGKPEATDEE IVQAAKQANI HEFIVNLEQG YDTEI TEEN NLFSTGQKQL VSIARTIITN PELLILDEAT SNVDTVTEAK IQKAMDEAIK GRTSFVIAHR LKTILNADRI IVLRDG EVI EEGNHHELVE QDGFYAELYK NQFVFE

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分子 #3: Nanobody

分子名称: Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vicugna pacos (アルパカ)
分子量理論値: 12.718138 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列:
GPSQLQLVES GGGLVQAGDT LRLSCEASRS FNRMGWYRQA PGKQRDMVAH IFSDGRTRYA DSVQGRFTIS RDNAKNTVYL QMNNLKPED TAVYYCNGFF IQDFWGQGTP VTVSA

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
150.0 mMNaCl塩化ナトリウム
0.15 %beta-DDM
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: blot force of -5, waiting time of 1 second, blot time of 4.5 seconds at 4C.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 3.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
実像数: 3135 / 平均電子線量: 52.1 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 720893
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Initial model CisTEM
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.2)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.2) / 使用した粒子像数: 254682
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4q4h

詳細Initial docking in Chimera, local adjustments in COOT
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-7ocy:
Enterococcus faecalis EfrCD in complex with a nanobody

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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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