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タイトルThe structural organisation of pentraxin-3 and its interactions with heavy chains of inter-α-inhibitor regulate crosslinking of the hyaluronan matrix.
ジャーナル・号・ページMatrix Biol, Vol. 136, Page 52-68, Year 2025
掲載日2025年1月13日
著者Anokhi Shah / Xiaoli Zhang / Matthew Snee / Michael P Lockhart-Cairns / Colin W Levy / Thomas A Jowitt / Holly L Birchenough / Louisa Dean / Richard Collins / Rebecca J Dodd / Abigail R E Roberts / Jan J Enghild / Alberto Mantovani / Juan Fontana / Clair Baldock / Antonio Inforzato / Ralf P Richter / Anthony J Day /
PubMed 要旨Pentraxin-3 (PTX3) is an octameric protein, comprised of eight identical protomers, that has diverse functions in reproductive biology, innate immunity and cancer. PTX3 interacts with the large ...Pentraxin-3 (PTX3) is an octameric protein, comprised of eight identical protomers, that has diverse functions in reproductive biology, innate immunity and cancer. PTX3 interacts with the large polysaccharide hyaluronan (HA) to which heavy chains (HCs) of the inter-α-inhibitor (IαI) family of proteoglycans are covalently attached, playing a key role in the (non-covalent) crosslinking of HC•HA complexes. These interactions stabilise the cumulus matrix, essential for ovulation and fertilisation in mammals, and are also implicated in the formation of pathogenic matrices in the context of viral lung infections. To better understand the physiological and pathological roles of PTX3 we have analysed how its quaternary structure underpins HA crosslinking via its interactions with HCs. A combination of X-ray crystallography, cryo-electron microscopy (cryo-EM) and AlphaFold predictive modelling revealed that the C-terminal pentraxin domains of the PTX3 octamer are arranged in a central cube, with two long extensions on either side, each formed from four protomers assembled into tetrameric coiled-coil regions, essentially as described by (Noone et al., 2022; doi:10.1073/pnas.2208144119). From crystallography and cryo-EM data, we identified a network of inter-protomer salt bridges that facilitate the assembly of the octamer. Small angle X-ray scattering (SAXS) validated our model for the octameric protein, including the analysis of two PTX3 constructs: a tetrameric 'Half-PTX3' and a construct missing the 24 N-terminal residues (Δ1-24_PTX3). SAXS determined a length of ∼520 Å for PTX3 and, combined with 3D variability analysis of cryo-EM data, defined the flexibility of the N-terminal extensions. Biophysical analyses revealed that the prototypical heavy chain HC1 does not interact with PTX3 at pH 7.4, consistent with our previous studies showing that, at this pH, PTX3 only associates with HC•HA complexes if they are formed in its presence. However, PTX3 binds to HC1 at acidic pH, and can also be incorporated into pre-formed HC•HA complexes under these conditions. This provides a novel mechanism for the regulation of PTX3-mediated HA crosslinking (e.g., during inflammation), likely mediated by a pH-dependent conformational change in HC1. The PTX3 octamer was found to associate simultaneously with up to eight HC1 molecules and, thus, has the potential to form a major crosslinking node within HC•HA matrices, i.e., where the physical and biochemical properties of resulting matrices could be tuned by the HC/PTX3 composition.
リンクMatrix Biol / PubMed:39814214
手法EM (単粒子)
解像度3.33 Å
構造データ

19717

8s50

EMDB-19717, PDB-8s50:
Cryo-EM structure of the C terminal region of PTX3 with a section of coiled-coil
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.33 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-HOH:
WATER

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードIMMUNE SYSTEM / PTX3 / Pentraxin / pattern / recognition / coiled-coil / coil / innate / immunity / extracellular / octamer / Pentraxin-related / cryo-EM

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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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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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