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タイトルUse of phase plate cryo-EM reveals conformation diversity of therapeutic IgG with 50 kDa Fab fragment resolved below 6 Å.
ジャーナル・号・ページSci Rep, Vol. 14, Issue 1, Page 14079, Year 2024
掲載日2024年6月18日
著者Hsin-Hung Lin / Chun-Hsiung Wang / Shih-Hsin Huang / Sung-Yao Lin / Takayuki Kato / Keiichi Namba / Naoki Hosogi / Chihong Song / Kazuyoshi Murata / Ching-Hsuan Yen / Tsui-Ling Hsu / Chi-Huey Wong / Yi-Min Wu / I-Ping Tu / Wei-Hau Chang /
PubMed 要旨While cryogenic electron microscopy (cryo-EM) is fruitfully used for harvesting high-resolution structures of sizable macromolecules, its application to small or flexible proteins composed of small ...While cryogenic electron microscopy (cryo-EM) is fruitfully used for harvesting high-resolution structures of sizable macromolecules, its application to small or flexible proteins composed of small domains like immunoglobulin (IgG) remain challenging. Here, we applied single particle cryo-EM to Rituximab, a therapeutic IgG mediating anti-tumor toxicity, to explore its solution conformations. We found Rituximab molecules exhibited aggregates in cryo-EM specimens contrary to its solution behavior, and utilized a non-ionic detergent to successfully disperse them as isolated particles amenable to single particle analysis. As the detergent adversely reduced the protein-to-solvent contrast, we employed phase plate contrast to mitigate the impaired protein visibility. Assisted by phase plate imaging, we obtained a canonical three-arm IgG structure with other structures displaying variable arm densities co-existing in solution, affirming high flexibility of arm-connecting linkers. Furthermore, we showed phase plate imaging enables reliable structure determination of Fab to sub-nanometer resolution from ab initio, yielding a characteristic two-lobe structure that could be unambiguously docked with crystal structure. Our findings revealed conformation diversity of IgG and demonstrated phase plate was viable for cryo-EM analysis of small proteins without symmetry. This work helps extend cryo-EM boundaries, providing a valuable imaging and structural analysis framework for macromolecules with similar challenging features.
リンクSci Rep / PubMed:38890341 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度5.69 - 8.45 Å
構造データ

EMDB-38153: Immunoglobulin (IgG) reconstruction using phase plate single-particle cryo-EM
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.45 Å

EMDB-38154: Fab domain of Immunoglobulin (IgG) reconstruction using phase plate single-particle cryo-EM
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.64 Å

EMDB-38155: Fab domain of Immunoglobulin (IgG) reconstruction using conventional single-particle cryo-EM
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.69 Å

由来
  • Mus musculus (ハツカネズミ)

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

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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