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- EMDB-13947: Cryo-EM structure of Botulinum neurotoxin serotype B -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13947
タイトルCryo-EM structure of Botulinum neurotoxin serotype B
マップデータ
試料
  • 複合体: Botulinum neurotoxin serotype B
    • タンパク質・ペプチド: Botulinum neurotoxin type B
機能・相同性
機能・相同性情報


Toxicity of botulinum toxin type B (botB) / ボツリヌストキシン / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / protein transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / toxin activity / lipid binding / host cell plasma membrane ...Toxicity of botulinum toxin type B (botB) / ボツリヌストキシン / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / protein transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / toxin activity / lipid binding / host cell plasma membrane / タンパク質分解 / zinc ion binding / extracellular region / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridium neurotoxin, N-terminal receptor binding / Kunitz inhibitor STI-like superfamily ...Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridium neurotoxin, N-terminal receptor binding / Kunitz inhibitor STI-like superfamily / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Botulinum neurotoxin type B
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Kosenina S / Martinez-Carranza M / Davies JR / Masuyer G / Stenmark P
資金援助 スウェーデン, 2件
OrganizationGrant number国
Swedish Research Council2018-03406 スウェーデン
Cancerfonden20 1287 PjF スウェーデン
引用ジャーナル: Toxins (Basel) / 年: 2021
タイトル: Structural Analysis of Botulinum Neurotoxins Type B and E by Cryo-EM.
著者: Sara Košenina / Markel Martínez-Carranza / Jonathan R Davies / Geoffrey Masuyer / Pål Stenmark /
要旨: Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the causative agents of a potentially lethal paralytic disease targeting cholinergic nerve terminals. Multiple BoNT serotypes exist, with types A, B and E being the ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the causative agents of a potentially lethal paralytic disease targeting cholinergic nerve terminals. Multiple BoNT serotypes exist, with types A, B and E being the main cause of human botulism. Their extreme toxicity has been exploited for cosmetic and therapeutic uses to treat a wide range of neuromuscular disorders. Although naturally occurring BoNT types share a common end effect, their activity varies significantly based on the neuronal cell-surface receptors and intracellular SNARE substrates they target. These properties are the result of structural variations that have traditionally been studied using biophysical methods such as X-ray crystallography. Here, we determined the first structures of botulinum neurotoxins using single-particle cryogenic electron microscopy. The maps obtained at 3.6 and 3.7 Å for BoNT/B and /E, respectively, highlight the subtle structural dynamism between domains, and of the binding domain in particular. This study demonstrates how the recent advances made in the field of single-particle electron microscopy can be applied to bacterial toxins of clinical relevance and the botulinum neurotoxin family in particular.
履歴
登録2021年12月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月26日-
マップ公開2022年1月26日-
更新2022年2月2日-
現状2022年2月2日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7qfq
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13947.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13947.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. Å		1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. Å		1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.09 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.252 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-1.6968719 - 2.180725
平均 (標準偏差)0.000328086 (±0.034015007)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 327.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.091.091.09
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z327.000327.000327.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-1.6972.1810.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13947_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: locally filtered map

ファイルemd_13947_additional_1.map
注釈locally filtered map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: halp map A

ファイルemd_13947_half_map_1.map
注釈halp map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map B

ファイルemd_13947_half_map_2.map
注釈half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Botulinum neurotoxin serotype B

全体名称: Botulinum neurotoxin serotype B
要素
  • 複合体: Botulinum neurotoxin serotype B
    • タンパク質・ペプチド: Botulinum neurotoxin type B

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超分子 #1: Botulinum neurotoxin serotype B

超分子名称: Botulinum neurotoxin serotype B / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 150 KDa

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分子 #1: Botulinum neurotoxin type B

分子名称: Botulinum neurotoxin type B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: catalytically inactive variant of botulinum neurotoxin serotype B [E231Q/H234Y]
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
分子量理論値: 153.021922 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MPVTINNFNY NDPIDNNNII MMEPPFARGT GRYYKAFKIT DRIWIIPERY TFGYKPEDFN KSSGIFNRDV CEYYDPDYLN TNDKKNIFL QTMIKLFNRI KSKPLGEKLL EMIINGIPYL GDRRVPLEEF NTNIASVTVN KLISNPGEVE RKKGIFANLI I FGPGPVLN ...文字列:
MPVTINNFNY NDPIDNNNII MMEPPFARGT GRYYKAFKIT DRIWIIPERY TFGYKPEDFN KSSGIFNRDV CEYYDPDYLN TNDKKNIFL QTMIKLFNRI KSKPLGEKLL EMIINGIPYL GDRRVPLEEF NTNIASVTVN KLISNPGEVE RKKGIFANLI I FGPGPVLN ENETIDIGIQ NHFASREGFG GIMQMKFCPE YVSVFNNVQE NKGASIFNRR GYFSDPALIL MHQLIYVLHG LY GIKVDDL PIVPNEKKFF MQSTDAIQAE ELYTFGGQDP SIITPSTDKS IYDKVLQNFR GIVDRLNKVL VCISDPNINI NIY KNKFKD KYKFVEDSEG KYSIDVESFD KLYKSLMFGF TETNIAENYK IKTRASYFSD SLPPVKIKNL LDNEIYTIEE GFNI SDKDM EKEYRGQNKA INKQAYEEIS KEHLAVYKIQ MCKSVKAPGI CIDVDNEDLF FIADKNSFSD DLSKNERIEY NTQSN YIEN DFPINELILD TDLISKIELP SENTESLTDF NVDVPVYEKQ PAIKKIFTDE NTIFQYLYSQ TFPLDIRDIS LTSSFD DAL LFSNKVYSFF SMDYIKTANK VVEAGLFAGW VKQIVNDFVI EANKSNTMDK IADISLIVPY IGLALNVGNE TAKGNFE NA FEIAGASILL EFIPELLIPV VGAFLLESYI DNKNKIIKTI DNALTKRNEK WSDMYGLIVA QWLSTVNTQF YTIKEGMY K ALNYQAQALE EIIKYRYNIY SEKEKSNINI DFNDINSKLN EGINQAIDNI NNFINGCSVS YLMKKMIPLA VEKLLDFDN TLKKNLLNYI DENKLYLIGS AEYEKSKVNK YLKTIMPFDL SIYTNDTILI EMFNKYNSEI LNNIILNLRY KDNNLIDLSG YGAKVEVYD GVELNDKNQF KLTSSANSKI RVTQNQNIIF NSVFLDFSVS FWIRIPKYKN DGIQNYIHNE YTIINCMKNN S GWKISIRG NRIIWTLIDI NGKTKSVFFE YNIREDISEY INRWFFVTIT NNLNNAKIYI NGKLESNTDI KDIREVIANG EI IFKLDGD IDRTQFIWMK YFSIFNTELS QSNIEERYKI QSYSEYLKDF WGNPLMYNKE YYMFNAGNKN SYIKLKKDSP VGE ILTRSK YNQNSKYINY RDLYIGEKFI IRRKSNSQSI NDDIVRKEDY IYLDFFNLNQ EWRVYTYKYF KKEEMKLFLA PIYD SDEFY NTIQIKEYDE QPTYSCQLLF KKDEESTDEI GLIGIHRFYE SGIVFEEYKD YFCISKWYLK EVKRKPYNLK LGCNW QFIP KDEGWTELEV LFQGPLEHHH HHH

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.05 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20 mM HEPES pH7.5, 50mM NaCl, 0.5mM TCEP
グリッドモデル: Quantifoil R0.6/1 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Pure protein, monodisperse by SEC

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 6317 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2432309
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 19 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 286802
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7qfq:
Cryo-EM structure of Botulinum neurotoxin serotype B

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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