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タイトルCryo-EM structures of anti Z-DNA antibodies in complex with antigen reveal distinct recognition modes of a left-handed geometry.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2025
掲載日2025年12月12日
著者Danielle Chin / Yongbo Luo / Yiteng Lau / Nivedita Dutta / Zengyting He / Chaoran Yin / Riley M Williams / Siddharth Balachandran / Quentin Vicens / Peter Dröge / Dahai Luo
PubMed 要旨Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's ...Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's disease, Lupus Erythematosus, microbial biofilms, and type I interferon-mediated human pathologies. Since endogenous Z-NA sensors like the Zα domain can induce B-to-Z transitions, monoclonal antibodies (mAbs) Z-D11 and Z22 have been regarded as conformation-specific tools to confirm Z-NA , although high-resolution structural information is missing. Here, we employed single-particle cryo-electron microscopy to solve structures of Z-D11 and Z22 bound to synthetic d(CG) 12mer Z-DNA duplex. Both mAbs form filamentous trimers around the Z-DNA axis, further stabilized by Fab-Fab interactions. The mAbs achieve specificity through extensive contacts to both Z-form backbone strands and the exposed guanine/cytosine bases in the major groove. This mode of recognition is dictated by shape complementarity rather than sequence specificity, sensing the alternating syn/anti backbone torsions and the phosphate zig-zag geometry unique to Z-DNA. Our data also suggest that these mAbs are not inducing B-to-Z transitions under normal physiological conditions. Finally, comparison to other double-stranded NA-binding mAbs defines a similar structural logic adapted to different helical geometry recognition patterns, thus providing a framework for engineering highly specific nucleic acid probes.
リンクbioRxiv / PubMed:41415447 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.55 - 2.8 Å
構造データ

55905

9tgn

EMDB-55905, PDB-9tgn:
Cryo-EM structure of Z-DNA binding antibody Z-D11 in complex with left-handed Z-DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.55 Å

55906

9tgo

EMDB-55906, PDB-9tgo:
Cryo-EM structure of Z22 mAb in complex with left-handed Z-DNA (dimer of trimer)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

55912

9tgw

EMDB-55912, PDB-9tgw:
Cryo-EM structure of Z22 antibody in complex with left-handed Z-DNA (trimer)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.67 Å

化合物

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

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • mus musculus (ハツカネズミ)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / Z-DNA / monoclonal antibody / left-handed geometry / antibody avidity

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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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