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タイトルDesign of Diverse Asymmetric Pockets in Homo-oligomeric Proteins.
ジャーナル・号・ページBiochemistry, Vol. 62, Issue 2, Page 358-368, Year 2023
掲載日2023年1月17日
著者Stacey R Gerben / Andrew J Borst / Derrick R Hicks / Isabelle Moczygemba / David Feldman / Brian Coventry / Wei Yang / Asim K Bera / Marcos Miranda / Alex Kang / Hannah Nguyen / David Baker /
PubMed 要旨A challenge for design of protein-small-molecule recognition is that incorporation of cavities with size, shape, and composition suitable for specific recognition can considerably destabilize protein ...A challenge for design of protein-small-molecule recognition is that incorporation of cavities with size, shape, and composition suitable for specific recognition can considerably destabilize protein monomers. This challenge can be overcome through binding pockets formed at homo-oligomeric interfaces between folded monomers. Interfaces surrounding the central homo-oligomer symmetry axes necessarily have the same symmetry and so may not be well suited to binding asymmetric molecules. To enable general recognition of arbitrary asymmetric substrates and small molecules, we developed an approach to designing asymmetric interfaces at off-axis sites on homo-oligomers, analogous to those found in native homo-oligomeric proteins such as glutamine synthetase. We symmetrically dock curved helical repeat proteins such that they form pockets at the asymmetric interface of the oligomer with sizes ranging from several angstroms, appropriate for binding a single ion, to up to more than 20 Å across. Of the 133 proteins tested, 84 had soluble expression in , 47 had correct oligomeric states in solution, 35 had small-angle X-ray scattering (SAXS) data largely consistent with design models, and 8 had negative-stain electron microscopy (nsEM) 2D class averages showing the structures coming together as designed. Both an X-ray crystal structure and a cryogenic electron microscopy (cryoEM) structure are close to the computational design models. The nature of these proteins as homo-oligomers allows them to be readily built into higher-order structures such as nanocages, and the asymmetric pockets of these structures open rich possibilities for small-molecule binder design free from the constraints associated with monomer destabilization.
リンクBiochemistry / PubMed:36627259 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度3.85 - 4.27 Å
構造データ

27903

8e55

EMDB-27903, PDB-8e55:
Design of Diverse Asymmetric Pockets in de novo Homo-oligomeric Proteins
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.85 Å

PDB-8e1e:
Scaffolding protein functional sites using deep learning
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 4.27 Å

由来
  • Escherichia coli (大腸菌)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDE NOVO PROTEIN (De novo) / DE NOVO DESIGN / Scaffolding protein (足場タンパク質) / ligand binding (リガンド) / pocket / tetramer (四量体) / oligomer (オリゴマー) / pockets / rosetta / cryoEM (低温電子顕微鏡法)

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万見文献について

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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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