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- PDB-6y9b: Cryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three Fab120.... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6y9b
タイトルCryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three Fab120.545 fragments
要素
  • Fab120.545 heavy chain
  • Fab120.545 light chain
  • Metalloreductase STEAP1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Integral membrane protein Heme-binding protein Oxidoreductase Antibody-antigen complex
機能・相同性
機能・相同性情報


cell-cell junction / endosome membrane / エンドソーム / heme binding / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component
類似検索 - ドメイン・相同性
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE / STEAP1 protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.97 Å
データ登録者Oosterheert, W. / Gros, P.
資金援助 オランダ, 1件
組織認可番号国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)731.015.201 オランダ
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2020
タイトル: Cryo-electron microscopy structure and potential enzymatic function of human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1).
著者: Wout Oosterheert / Piet Gros /
要旨: Six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is an integral membrane protein that is highly up-regulated on the cell surface of several human cancers, making it a promising ...Six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is an integral membrane protein that is highly up-regulated on the cell surface of several human cancers, making it a promising therapeutic target to manage these diseases. It shares sequence homology with three enzymes (STEAP2-STEAP4) that catalyze the NADPH-dependent reduction of iron(III). However, STEAP1 lacks an intracellular NADPH-binding domain and does not exhibit cellular ferric reductase activity. Thus, both the molecular function of STEAP1 and its role in cancer progression remain elusive. Here, we present a ∼3.0-Å cryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three antigen-binding fragments (Fabs) of the clinically used antibody mAb120.545. The structure revealed that STEAP1 adopts a reductase-like conformation and interacts with the Fabs through its extracellular helices. Enzymatic assays in human cells revealed that STEAP1 promotes iron(III) reduction when fused to the intracellular NADPH-binding domain of its family member STEAP4, suggesting that STEAP1 functions as a ferric reductase in STEAP heterotrimers. Our work provides a foundation for deciphering the molecular mechanisms of STEAP1 and may be useful in the design of new therapeutic strategies to target STEAP1 in cancer.
履歴
登録2020年3月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年5月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年5月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年7月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-10735
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
C: Metalloreductase STEAP1
L: Fab120.545 light chain
H: Fab120.545 heavy chain
I: Fab120.545 heavy chain
J: Fab120.545 heavy chain
M: Fab120.545 light chain
N: Fab120.545 light chain
A: Metalloreductase STEAP1
B: Metalloreductase STEAP1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)287,65815
ポリマ－284,0339
非ポリマー3,6256
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area32390 Å2
ΔGint-228 kcal/mol
Surface area57530 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Metalloreductase STEAP1 / Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 1


分子量: 44183.652 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: STEAP1, PRSS24, STEAP / プラスミド: pUPE 2959
詳細 (発現宿主): Plasmid contains C-terminal Strep3-tag
細胞株 (発現宿主): HEK293 GNT1- / 器官 (発現宿主): kidney / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 組織 (発現宿主): embryonic kidney
参照: UniProt: Q9UHE8, 酸化還元酵素; 金属イオンを酸化する; NADHまたはNADPHを電子供与体とする
#2: 抗体 Fab120.545 light chain


分子量: 24344.135 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Antibody fragment generated through mouse immunization
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 Fab120.545 heavy chain


分子量: 26149.922 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Antibody fragment generated through mouse immunization
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#4: 化合物 ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME / Heme B


分子量: 616.487 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-XP4 / 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE


分子量: 591.777 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H60O8P / コメント: DMPA, リン脂質*YM
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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP1) bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545COMPLEXSTEAP1 was expressed in HEK293 GNT1- cells and purified in digitonin. Fab120.545 was a kind gift from Genmab BV and was produced upon our request.#1-#30RECOMBINANT
2Fab-fragment 1 of antibody mAb120.545COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
3Homo-trimeric STEAP1, chain a, b and c.COMPLEX#11RECOMBINANT
4Fab Fragment 2 of antibody mAb120.545COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
5Fab-fragment 3 of antibody mAb120.545COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.284 MDaNO
210.052 MDaNO
310.134 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞内の位置
21Homo sapiens (ヒト)9606plasma membrane
32house mouse (ハツカネズミ)10090secreted
43Homo sapiens (ヒト)9606plasma membrane
54Mus musculus (ハツカネズミ)10090secreted
65Mus musculus (ハツカネズミ)10090secreted
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞プラスミド
21Homo sapiens (ヒト)9606HEK293 GNT1-pUPE 2959
32Homo sapiens (ヒト)9606HEK293
43Homo sapiens (ヒト)9606HEK293 GNT1-pUPE 2959
54Homo sapiens (ヒト)9606HEK293
65Homo sapiens (ヒト)9606HEK293
緩衝液pH: 7.8
詳細: Protein sample was subjected to size-exclusion chromatography in 20 mM Tris pH 7.8, 200 mM NaCl, 0.08% (w/v) digitonin. 1 mM FAD (final concentration) was added to the sample before vitrification.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
220 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
30.08 % (w/v)digitoninジギトニン1
41 mMFlavin-Adenine dinucleotide (FAD)1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: STEAP1-Fab120.545 complex purified in digitonin. The sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K / 詳細: blot 4 seconds, blotforce 0

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
詳細: Data was collected on a 200 kV Talos Arctica, located at Utrecht University, the Netherlands.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Calibrated defocus min: 400 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 6.5 sec. / 電子線照射量: 49.5 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5325
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 26 / 利用したフレーム数/画像: 1-26

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_3689: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4Gctf1.18CTF補正
7UCSF Chimera1.12モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3.1beta最終オイラー角割当
11RELION3.1beta分類
12RELION3.1beta３次元再構成
13PHENIX1.17.1-3660モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 616302 / 詳細: Picking was performed in Relion.
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 169426 / 詳細: Final reconstruction was generated in Relion. / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 100.9 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6HCY

6hcy


PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 196-454
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00412246
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52616701
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.6844404
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421842
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032004

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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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