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タイトルA belt-buckle checkpoint regulates the onset of botulinum neurotoxin intoxication.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 17, Issue 1, Year 2026
掲載日2026年6月23日
著者Baohua Chen / Linfeng Gao / Melvin Bönninger / Ting Huang / Nadja Krez / Weihua Wen / Mark Bowen / Jianlong Lou / James D Marks / Andreas Rummel / Rongsheng Jin /
PubMed 要旨Fast-acting botulinum neurotoxins (BoNTs) are highly desirable for both medical and aesthetic indications, but the underlying mechanism for the differing onset of BoNTs' action remains unknown. Here, ...Fast-acting botulinum neurotoxins (BoNTs) are highly desirable for both medical and aesthetic indications, but the underlying mechanism for the differing onset of BoNTs' action remains unknown. Here, we demonstrate that the "belt" of BoNTs, a largely unstructured loop wrapping around their catalytic light chain (LC), is key to onset of intoxication. The more flexible BoNT/E belt promotes quicker LC translocation into the neuronal cytosol, leading to faster onset of action compared to BoNT/A. Furthermore, we discover a "belt-buckle" checkpoint that regulates this process. By loosening the BoNT/A belt-buckle via protein engineering, we enhance its sensitivity to acidic pH, leading to an accelerated onset of action. Conversely, locking the belt-buckle with an antibody neutralizes BoNT/A. Our findings open avenues for developing fast-acting BoNTs and effective countermeasures.
リンクNat Commun / PubMed:42337249 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.06 - 11.0 Å
構造データ

46409

9czb

EMDB-46409, PDB-9czb:
CryoEM structure of BoNT/E at pH5, class 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

46410

9czc

EMDB-46410, PDB-9czc:
CryoEM structure of BoNT/E-LCHn domain at pH5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

EMDB-46800: CryoEM structure of BoNT/E at pH5, class 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-46801: CryoEM structure of BoNT/E at pH5, class 3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.6 Å

EMDB-46802: CryoEM structure of BoNT/E at pH5, class 4
手法: EM (単粒子) / 解像度: 11.0 Å

EMDB-46803: CryoEM structure of BoNT/E at pH5, class 5, BoNT/A-like
手法: EM (単粒子) / 解像度: 11.0 Å

49339

9ney

EMDB-49339, PDB-9ney:
The structure of BoNT/A in complex with a neutralizing antibody 2G11
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

EMDB-76739: The density map of BoNT/A mutant (BoNT/A-WFY)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.51 Å

由来
  • Clostridium botulinum E1 str. 'BoNT E Beluga' (ボツリヌス菌)
  • clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTOXIN / Botulinum neurotoxin / IMMUNE SYSTEM/TOXIN / BoNT / antibody / IMMUNE SYSTEM-TOXIN complex

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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
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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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