Structural basis for antibacterial peptide self-immunity by the bacterial ABC transporter McjD.
Structural basis for antibacterial peptide self-immunity by the bacterial ABC transporter McjD.
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DOI：
10.15252/embj.201797278
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发表时间：
2017-10-16
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Beis K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bountra K;Hagelueken G;Choudhury HG;Corradi V;El Omari K;Wagner A;Mathavan I;Zirah S;Yuan Wahlgren W;Tieleman DP;Schiemann O;Rebuffat S;Beis K
某些病原菌产生并释放有毒肽，以确保营养的可用性或逃避免疫系统。这些肽对利用专用ABC转运蛋白提供自身免疫的生产细菌也是有毒的。ABC转运蛋白McjD在大肠杆菌中输出抗菌肽MccJ25。我们之前确定的McjD结构为抗菌肽外排提供了一些机制见解。在这项研究中，我们已经确定了它的结构在一个新的构象，载脂蛋白向内封闭和一个新的核苷酸结合状态，高能量向外封闭的中间状态，具有一个确定的配体结合腔。大肠杆菌膜中的预测性半胱氨酸交联和沿着转运循环的PELDOR测量沿着表明，McjD不会发生先前提出的多药物ABC输出者的主要构象变化。结合转运测定和分子动力学模拟，我们提出了一种新型的有毒肽ABC输出器机制，只需短暂打开空腔即可释放肽。我们建议屏蔽空腔，确保转运蛋白可用于输出新合成的肽，防止毒性水平的积累。
Certain pathogenic bacteria produce and release toxic peptides to ensure either nutrient availability or evasion from the immune system. These peptides are also toxic to the producing bacteria that utilize dedicated ABC transporters to provide self‐immunity. The ABC transporter McjD exports the antibacterial peptide MccJ25 in Escherichia coli. Our previously determined McjD structure provided some mechanistic insights into antibacterial peptide efflux. In this study, we have determined its structure in a novel conformation, apo inward‐occluded and a new nucleotide‐bound state, high‐energy outward‐occluded intermediate state, with a defined ligand binding cavity. Predictive cysteine cross‐linking in E. coli membranes and PELDOR measurements along the transport cycle indicate that McjD does not undergo major conformational changes as previously proposed for multi‐drug ABC exporters. Combined with transport assays and molecular dynamics simulations, we propose a novel mechanism for toxic peptide ABC exporters that only requires the transient opening of the cavity for release of the peptide. We propose that shielding of the cavity ensures that the transporter is available to export the newly synthesized peptides, preventing toxic‐level build‐up.
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影响因子：
5.5
作者：
Hess, Berk;Kutzner, Carsten;Lindahl, Erik
通讯作者：
Lindahl, Erik
DOI：
10.1107/s0907444905036693
发表时间：
2006-01-01
影响因子：
2.2
作者：
Evans, P
通讯作者：
Evans, P
影响因子：
1
作者：
Hagelueken, Gregor;Ward, Richard;Naismith, James H.;Schiemann, Olav
通讯作者：
Schiemann, Olav
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
DOI：
10.1107/s0907444904016427
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Blanc, E;Roversi, P;Bricogne, G
通讯作者：
Bricogne, G