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- PDB-8uja: T33-fn10 - Designed Tetrahedral Protein Cage Using Fragment-based... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uja
タイトルT33-fn10 - Designed Tetrahedral Protein Cage Using Fragment-based Hydrogen Bond Networks
要素
  • T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
  • T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
キーワードDE NOVO PROTEIN (De novo) / tetrahedral nanoparticle / designed protein (デザイン) / de novo interface / two-component complex / Rosetta
機能・相同性Enoyl-CoA hydratase, C-terminal / Enoyl-CoA hydratase/isomerase, conserved site / Enoyl-CoA hydratase/isomerase signature. / Enoyl-CoA hydratase/isomerase / Enoyl-CoA hydratase/isomerase / ClpP/crotonase-like domain superfamily / isomerase activity / Enoyl-CoA hydratase/isomerase
機能・相同性情報
生物種Sulfurisphaera tokodaii str. 7 (古細菌)
Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 6 Å
データ登録者Meador, K. / Sawaya, M.R. / Yeates, T.O.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM129854 米国
引用
ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: A suite of designed protein cages using machine learning and protein fragment-based protocols.
著者: Kyle Meador / Roger Castells-Graells / Roman Aguirre / Michael R Sawaya / Mark A Arbing / Trent Sherman / Chethaka Senarathne / Todd O Yeates /
要旨: Designed protein cages and related materials provide unique opportunities for applications in biotechnology and medicine, but their creation remains challenging. Here, we apply computational ...Designed protein cages and related materials provide unique opportunities for applications in biotechnology and medicine, but their creation remains challenging. Here, we apply computational approaches to design a suite of tetrahedrally symmetric, self-assembling protein cages. For the generation of docked conformations, we emphasize a protein fragment-based approach, while for sequence design of the de novo interface, a comparison of knowledge-based and machine learning protocols highlights the power and increased experimental success achieved using ProteinMPNN. An analysis of design outcomes provides insights for improving interface design protocols, including prioritizing fragment-based motifs, balancing interface hydrophobicity and polarity, and identifying preferred polar contact patterns. In all, we report five structures for seven protein cages, along with two structures of intermediate assemblies, with the highest resolution reaching 2.0 Å using cryo-EM. This set of designed cages adds substantially to the body of available protein nanoparticles, and to methodologies for their creation.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: A Suite of Designed Protein Cages Using Machine Learning Algorithms and Protein Fragment-Based Protocols
著者: Meador, K. / Castells-Graells, R. / Aguirre, R. / Sawaya, M.R. / Arbing, M.A. / Sherman, T. / Senarathne, C. / Yeates, T.O.
履歴
登録2023年10月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author

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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
B: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
C: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
D: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
E: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
F: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
G: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
H: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
I: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
J: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
K: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
L: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
M: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
N: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
O: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
P: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)318,35216
ポリマ－318,35216
非ポリマー00
水0
1
A: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
B: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
C: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
D: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
E: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
F: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
G: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
H: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase

A: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
B: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
C: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
D: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
E: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
F: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
G: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
H: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase

A: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
B: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
C: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
D: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
E: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
F: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
G: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
H: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)477,52824
ポリマ－477,52824
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation5_555z,x,y1
crystal symmetry operation9_555y,z,x1
Buried area80070 Å2
ΔGint-628 kcal/mol
Surface area147530 Å2
手法PISA
2
I: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
J: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
K: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
L: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
M: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
N: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
O: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
P: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase

I: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
J: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
K: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
L: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
M: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
N: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
O: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
P: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase

I: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
J: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
K: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
L: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
M: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
N: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase
O: T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase
P: T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)477,52824
ポリマ－477,52824
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation5_555z,x,y1
crystal symmetry operation9_555y,z,x1
Buried area80480 Å2
ΔGint-638 kcal/mol
Surface area147400 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)225.630, 225.630, 225.630
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number198
Space group name H-MP213
Space group name HallP2ac2ab3
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: z,x,y
#3: y,z,x
#4: -y+1/2,-z,x+1/2
#5: z+1/2,-x+1/2,-y
#6: -y,z+1/2,-x+1/2
#7: -z+1/2,-x,y+1/2
#8: -z,x+1/2,-y+1/2
#9: y+1/2,-z+1/2,-x
#10: x+1/2,-y+1/2,-z
#11: -x,y+1/2,-z+1/2
#12: -x+1/2,-y,z+1/2

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要素

#1: タンパク質
T33-fn10: engineered DrsE like sulfur reductase


分子量: 12122.230 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Sulfurisphaera tokodaii str. 7 (古細菌)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): LOBSTR
#2: タンパク質
T33-fn10: engineered enoyl-CoA hydratase/isomerase


分子量: 27671.732 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア)
遺伝子: Saro_3457 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): LOBSTR / 参照: UniProt: A4XEF6

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実験情報

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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: 3.01 Å3/Da / 溶媒含有率: 59.09 %
結晶化温度: 294 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7.5
詳細: 100 mM HEPES pH 7.5, 10% PEG 8000, 10% Ethylene glycol

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
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: 2022年4月1日
放射モノクロメーター: Si(111) / 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: 6→92.11 Å / Num. obs: 18590 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 10.6 % / Biso Wilson estimate: 356.46 Å2 / CC1/2: 0.997 / Rmerge(I) obs: 0.174 / Rrim(I) all: 0.182 / Net I/σ(I): 9.17
反射 シェル
解像度 (Å)Rmerge(I) obsNum. unique obsCC1/2Rrim(I) allDiffraction-ID
6-6.152.17413680.3832.2851
6.15-6.321.87313570.4971.9651
6.32-6.511.54113140.571.6181
6.51-6.711.18812300.7061.2481
6.71-6.930.87812550.8030.9251
6.93-7.170.75611480.8650.8021
7.17-7.440.67911640.8910.7121
7.44-7.740.45811160.950.4791
7.74-8.090.28610370.9810.2991
8.09-8.480.25610080.980.2681
8.48-8.940.1739620.9910.1811
8.94-9.490.1399210.9930.1461
9.49-10.140.1428320.9930.1491
10.14-10.950.1228290.9940.1281
10.95-120.1127150.9960.1181
12-13.410.1066600.9950.1121
13.41-15.490.0955830.9960.1011
15.49-18.970.0864950.9970.0911
18.97-26.830.083840.9970.0841
26.83-92.110.0642120.9980.0681

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDS20220110データ削減
XDS20220110データスケーリング
PHASER2.8.3位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 6→92.11 Å / SU ML: 0.8147 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.37 / 位相誤差: 31.5139
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2481 986 10.02 %
Rwork0.2145 8856 -
obs0.218 9842 99.98 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 400.92 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 6→92.11 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数21720 0 0 0 21720
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.009522000
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.019829744
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.06963520
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00373888
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d11.06398144
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
6-6.310.37551380.33111245X-RAY DIFFRACTION99.93
6.32-6.710.37781400.30611256X-RAY DIFFRACTION100
6.72-7.230.33641380.29761246X-RAY DIFFRACTION100
7.23-7.960.3011390.25381249X-RAY DIFFRACTION100
7.96-9.110.26571410.21291262X-RAY DIFFRACTION100
9.11-11.470.18971410.17711275X-RAY DIFFRACTION100
11.48-92.110.21871490.18731323X-RAY DIFFRACTION99.93
精密化 TLS手法: refined / Origin x: 80.4415769715 Å / Origin y: 45.1882430276 Å / Origin z: 43.114529597 Å
111213212223313233
T3.30855199992 Å2-0.341001095094 Å20.38838674587 Å2-3.73958081664 Å2-0.0525756497287 Å2--3.81364020357 Å2
L0.115111896069 °20.201542198764 °20.524572851051 °2-0.816843190644 °20.762637442109 °2--0.731392720804 °2
S0.271322305259 Å °0.238394417968 Å °-0.288857995908 Å °0.0921758269131 Å °0.135215407006 Å °-0.603362855248 Å °0.219953339762 Å °0.223920822367 Å °-0.0432359620976 Å °
精密化 TLSグループSelection details: all

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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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