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Structure paper

タイトルThe structural pathology for hypophosphatasia caused by malfunctional tissue non-specific alkaline phosphatase.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 14, Issue 1, Page 4048, Year 2023
掲載日2023年7月8日
著者Yating Yu / Kewei Rong / Deqiang Yao / Qing Zhang / Xiankun Cao / Bing Rao / Ying Xia / Yi Lu / Yafeng Shen / Ying Yao / Hongtao Xu / Peixiang Ma / Yu Cao / An Qin /
PubMed 要旨Hypophosphatasia (HPP) is a metabolic bone disease that manifests as developmental abnormalities in bone and dental tissues. HPP patients exhibit hypo-mineralization and osteopenia due to the ...Hypophosphatasia (HPP) is a metabolic bone disease that manifests as developmental abnormalities in bone and dental tissues. HPP patients exhibit hypo-mineralization and osteopenia due to the deficiency or malfunction of tissue non-specific alkaline phosphatase (TNAP), which catalyzes the hydrolysis of phosphate-containing molecules outside the cells, promoting the deposition of hydroxyapatite in the extracellular matrix. Despite the identification of hundreds of pathogenic TNAP mutations, the detailed molecular pathology of HPP remains unclear. Here, to address this issue, we determine the crystal structures of human TNAP at near-atomic resolution and map the major pathogenic mutations onto the structure. Our study reveals an unexpected octameric architecture for TNAP, which is generated by the tetramerization of dimeric TNAPs, potentially stabilizing the TNAPs in the extracellular environments. Moreover, we use cryo-electron microscopy to demonstrate that the TNAP agonist antibody (JTALP001) forms a stable complex with TNAP by binding to the octameric interface. The administration of JTALP001 enhances osteoblast mineralization and promoted recombinant TNAP-rescued mineralization in TNAP knockout osteoblasts. Our findings elucidate the structural pathology of HPP and highlight the therapeutic potential of the TNAP agonist antibody for osteoblast-associated bone disorders.
リンクNat Commun / PubMed:37422472 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.89 - 3.18 Å
構造データ

33865

7yix

EMDB-33865, PDB-7yix:
The Cryo-EM Structure of Human Tissue Nonspecific Alkaline Phosphatase and Single-Chain Fragment Variable (ScFv) Complex.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

PDB-7yiv:
The Crystal Structure of Human Tissue Nonspecific Alkaline Phosphatase (ALPL) at Basic pH
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.18 Å

PDB-7yiw:
The Crystal Structure of Human Tissue Nonspecific Alkaline Phosphatase (ALPL) at Acidic pH
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.89 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードHYDROLASE / alkaline phosphatase / bone mineralization / catalytic network / hypophosphatasia / structural biology

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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://pdbjlc1.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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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