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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ev7 | |||||||||||||||
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タイトル | Crystal structure of the Thermus thermophilus 70S ribosome in complex with kanamycin, mRNA, and A-, P-, and E-site tRNAs | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME (リボソーム) / Kanamycin / antibiotic (抗生物質) / aminoglycoside (アミノグリコシド系抗生物質) / 70S ribosome (リボソーム) / inhibitor (酵素阻害剤) / tRNA (転移RNA) | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / transferase activity / tRNA binding / rRNA binding / リボソーム / structural constituent of ribosome / 翻訳 (生物学) / ribonucleoprotein complex ...large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / transferase activity / tRNA binding / rRNA binding / リボソーム / structural constituent of ribosome / 翻訳 (生物学) / ribonucleoprotein complex / mRNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) Escherichia phage T4 (ファージ) | |||||||||||||||
手法 | X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.89 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Seely, S.M. / Gagnon, M.G. | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Molecular basis of the pleiotropic effects by the antibiotic amikacin on the ribosome. 著者: Savannah M Seely / Narayan P Parajuli / Arindam De Tarafder / Xueliang Ge / Suparna Sanyal / Matthieu G Gagnon / 要旨: Aminoglycosides are a class of antibiotics that bind to ribosomal RNA and exert pleiotropic effects on ribosome function. Amikacin, the semisynthetic derivative of kanamycin, is commonly used for ...Aminoglycosides are a class of antibiotics that bind to ribosomal RNA and exert pleiotropic effects on ribosome function. Amikacin, the semisynthetic derivative of kanamycin, is commonly used for treating severe infections with multidrug-resistant, aerobic Gram-negative bacteria. Amikacin carries the 4-amino-2-hydroxy butyrate (AHB) moiety at the N amino group of the central 2-deoxystreptamine (2-DOS) ring, which may confer amikacin a unique ribosome inhibition profile. Here we use in vitro fast kinetics combined with X-ray crystallography and cryo-EM to dissect the mechanisms of ribosome inhibition by amikacin and the parent compound, kanamycin. Amikacin interferes with tRNA translocation, release factor-mediated peptidyl-tRNA hydrolysis, and ribosome recycling, traits attributed to the additional interactions amikacin makes with the decoding center. The binding site in the large ribosomal subunit proximal to the 3'-end of tRNA in the peptidyl (P) site lays the groundwork for rational design of amikacin derivatives with improved antibacterial properties. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8ev7.cif.gz | 7.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ev7.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8ev7.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ev/8ev7 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ev/8ev7 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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単位格子 |
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-要素
-RNA鎖 , 6種, 14分子 1A2A1B2B1a2a1v2v1w1y2w2y1x2x
#1: RNA鎖 | 分子量: 948035.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: AP008226.1 #2: RNA鎖 | 分子量: 39188.371 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: AP008226.1 #32: RNA鎖 | 分子量: 493864.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: AP008226.1 #53: RNA鎖 | 分子量: 7804.735 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Synthetic 24-nt M-F-Stop mRNA / 由来: (合成) Escherichia phage T4 (ファージ) #54: RNA鎖 | 分子量: 24645.881 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Deacylated Phenylalanyl-tRNA / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): MRE-600 / 参照: GenBank: 1850831943 #55: RNA鎖 | 分子量: 24846.902 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Deacylated Initiator Methionyl-tRNA / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): MRE-600 / 参照: GenBank: 732678099 |
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+50S ribosomal protein ... , 29種, 58分子 1D2D1E2E1F2F1G2G1H2H1I2I1N2N1O2O1P2P1Q2Q1R2R1S2S1T2T1U2U1V2V...
-30S ribosomal protein ... , 20種, 40分子 1b2b1c2c1d2d1e2e1f2f1g2g1h2h1i2i1j2j1k2k1l2l1m2m1n2n1o2o1p2p...
#33: タンパク質 | 分子量: 29317.703 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80371 #34: タンパク質 | 分子量: 26751.076 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80372 #35: タンパク質 | 分子量: 24373.447 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80373 #36: タンパク質 | 分子量: 17583.416 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHQ5 #37: タンパク質 | 分子量: 11988.753 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SLP8 #38: タンパク質 | 分子量: 18050.973 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P17291 #39: タンパク質 | 分子量: 15868.570 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY9 #40: タンパク質 | 分子量: 14410.614 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80374 #41: タンパク質 | 分子量: 11954.968 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHN7 #42: タンパク質 | 分子量: 13737.868 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80376 #43: タンパク質 | 分子量: 14683.476 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHN3 #44: タンパク質 | 分子量: 14338.861 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80377 #45: タンパク質 | 分子量: 7158.725 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY6 #46: タンパク質 | 分子量: 10578.407 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SJ76 #47: タンパク質 | 分子量: 10409.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SJH3 #48: タンパク質 | 分子量: 12325.655 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY7 #49: タンパク質 | 分子量: 10258.299 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SLQ0 #50: タンパク質 | 分子量: 10605.464 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHP2 #51: タンパク質 | 分子量: 11736.143 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80380 #52: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3350.030 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SIH3 |
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-非ポリマー , 5種, 4405分子
#56: 化合物 | ChemComp-MG / #57: 化合物 | ChemComp-KAN / #58: 化合物 | ChemComp-ZN / #59: 化合物 | #60: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1 |
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-試料調製
結晶 | マシュー密度: 3.21 Å3/Da / 溶媒含有率: 61.68 % / 解説: Long needles |
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結晶化 | 温度: 292 K / 手法: 蒸気拡散法 / pH: 7.6 詳細: 0.15 M Arginine-HCl, 0.1M Tris-HCl pH 7.6, 2.9% PEG-20K, 9-10.5% MPD, 0.5 mM BME |
-データ収集
回折 | 平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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放射光源 | 由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 24-ID-C / 波長: 0.97918 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
検出器 | タイプ: DECTRIS EIGER2 X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年6月18日 / 詳細: S/N E-32-0124 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
放射波長 | 波長: 0.97918 Å / 相対比: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 | 解像度: 2.89→152.879 Å / Num. obs: 1264349 / % possible obs: 98.7 % / 冗長度: 4.646 % / Biso Wilson estimate: 68.467 Å2 / CC1/2: 0.995 / Rmerge(I) obs: 0.265 / Rrim(I) all: 0.297 / Χ2: 1.151 / Net I/σ(I): 6.81 / Num. measured all: 5874046 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 シェル | Diffraction-ID: 1
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-解析
ソフトウェア |
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精密化 | 構造決定の手法: 分子置換 開始モデル: 4Y4P 解像度: 2.89→152.879 Å / SU ML: 0.48 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 27.74 / 立体化学のターゲット値: ML
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso max: 152.8 Å2 / Biso mean: 68.0678 Å2 / Biso min: 14.22 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: final / 解像度: 2.89→152.879 Å
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拘束条件 |
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LS精密化 シェル | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0
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