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タイトルCa -induced orientation of tandem collagen binding domains from clostridial collagenase ColG permits two opposing functions of collagen fibril formation and retardation.
ジャーナル・号・ページFEBS J, Vol. 285, Issue 17, Page 3254-3269, Year 2018
掲載日2018年8月20日
著者Perry Caviness / Ryan Bauer / Keisuke Tanaka / Katarzyna Janowska / Jeffrey Randall Roeser / Dawn Harter / Jes Sanders / Christopher Ruth / Osamu Matsushita / Joshua Sakon /
PubMed 要旨To penetrate host tissues, histotoxic clostridia secrete virulence factors including enzymes to hydrolyze extracellular matrix. Clostridium histolyticum, recently renamed as Hathewaya histolytica, ...To penetrate host tissues, histotoxic clostridia secrete virulence factors including enzymes to hydrolyze extracellular matrix. Clostridium histolyticum, recently renamed as Hathewaya histolytica, produces two classes of collagenase (ColG and ColH). The high-speed AFM study showed that ColG collagenase moves unidirectionally to plane collagen fibril and rebundles fibril when stalled . The structural explanation of the roles for the tandem collagen-binding segment (CBDs) is illuminated by its calcium-bound crystal structure at 1.9 Å resolution (R = 15.0%; R = 19.6%). Activation may involve calcium-dependent domain rearrangement supported by both small-angle X-ray scattering and size exclusion chromatography. At pCa ≥ 5 (pCa = -log[Ca ]), the tandem CBD adopts an extended conformation that may facilitate secretion from the bacterium. At pCa ≤ 4, the compact structure seen in the crystal structure is adopted. This arrangement positions the two binding surfaces ~ 55 Å apart, and possibly ushers ColG along tropocollagen molecules that allow for unidirectional movement. A sequential binding mode where tighter binding CBD2 binds first could aid in processivity as well. Switch from processive collagenolysis to fibril rearrangement could be concentration dependent. Collagen fibril formation is retarded at 1 : 1 molar ratio of tandem CBD to collagen. Tandem CBD may help isolate a tropocollagen molecule from a fibril at this ratio. At 0.1 : 1 to 0.5 : 1 molar ratios fibril self-assembly was accelerated. Gain of function as a result of gene duplication of CBD for the M9B enzymes is speculated. The binding and activation modes described here will aid in drug delivery design.
ACCESSION CODES: The full atomic coordinates of the tandem CBD and its corresponding structure factor amplitudes have been deposited in the Protein Data Bank (PDB accession code 5IKU). Small-angle X-ray scattering data and corresponding ab initio models have been submitted to the Small Angle Scattering Biological Data Bank (SASBDB). Accession codes CL2, collagenase module 2, CN2, CP2 are assigned to envelopes for tandem CBD at -log[Ca ] (pCa) 3, 4, 5, and 6, respectively. Accession code DC64 was assigned to the complex of polycystic kidney disease-CBD1-CBD2 with mini-collagen.
リンクFEBS J / PubMed:30035850 / PubMed Central
手法SAS (X-ray synchrotron) / X線回折
解像度1.9 Å
構造データ

SASDC44:
Envelope of Col H PKD-CBD complexed with mini-collagen
手法: SAXS/SANS

SASDC54:
Envelope of Col H PKD-PKD-CBD complexed with mini-collagen
手法: SAXS/SANS

SASDC64:
Envelope of Col G PKD-CBD-CBD complexed with mini-collagen
手法: SAXS/SANS

PDB-5iku:
Crystal structure of the Hathewaya histolytica ColG tandem collagen-binding domain s3as3b in the presence of calcium at 1.9 Angstrom resolution
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.9 Å

化合物

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

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • hathewaya histolytica (バクテリア)
  • Synthetic construct (人工物)
キーワードPROTEIN BINDING / Calcium-binding protein Collagen-binding protein

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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://pdbjlvh1.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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