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- EMDB-40557: Cryo-EM structure of designed Influenza HA binder, HA_20, bound t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40557
タイトルCryo-EM structure of designed Influenza HA binder, HA_20, bound to Influenza HA (Strain: Iowa43)
マップデータunsharpened
試料
  • 複合体: Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin HA1 chain
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin
    • タンパク質・ペプチド: HA_20 minibinder (RFdiffusion-designed)
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードflu / influenza / hemagglutinin / HA / Iowa43 / HA_20 / DE NOVO PROTEIN / minibinder / binder / designed protein / fusion protein / glycoprotein / DE NOVO PROTEIN-Viral Protein complex
機能・相同性
機能・相同性情報


viral budding from plasma membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / host cell surface receptor binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / membrane
類似検索 - 分子機能
Haemagglutinin, influenzavirus A / Haemagglutinin, HA1 chain, alpha/beta domain superfamily / Haemagglutinin / Haemagglutinin, influenzavirus A/B / Viral capsid/haemagglutinin protein
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス) / unidentified (未定義)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.93 Å
データ登録者Borst AJ / Bennett NR
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: De novo design of protein structure and function with RFdiffusion.
著者: Joseph L Watson / David Juergens / Nathaniel R Bennett / Brian L Trippe / Jason Yim / Helen E Eisenach / Woody Ahern / Andrew J Borst / Robert J Ragotte / Lukas F Milles / Basile I M Wicky / ...著者: Joseph L Watson / David Juergens / Nathaniel R Bennett / Brian L Trippe / Jason Yim / Helen E Eisenach / Woody Ahern / Andrew J Borst / Robert J Ragotte / Lukas F Milles / Basile I M Wicky / Nikita Hanikel / Samuel J Pellock / Alexis Courbet / William Sheffler / Jue Wang / Preetham Venkatesh / Isaac Sappington / Susana Vázquez Torres / Anna Lauko / Valentin De Bortoli / Emile Mathieu / Sergey Ovchinnikov / Regina Barzilay / Tommi S Jaakkola / Frank DiMaio / Minkyung Baek / David Baker /
要旨: There has been considerable recent progress in designing new proteins using deep-learning methods. Despite this progress, a general deep-learning framework for protein design that enables solution of ...There has been considerable recent progress in designing new proteins using deep-learning methods. Despite this progress, a general deep-learning framework for protein design that enables solution of a wide range of design challenges, including de novo binder design and design of higher-order symmetric architectures, has yet to be described. Diffusion models have had considerable success in image and language generative modelling but limited success when applied to protein modelling, probably due to the complexity of protein backbone geometry and sequence-structure relationships. Here we show that by fine-tuning the RoseTTAFold structure prediction network on protein structure denoising tasks, we obtain a generative model of protein backbones that achieves outstanding performance on unconditional and topology-constrained protein monomer design, protein binder design, symmetric oligomer design, enzyme active site scaffolding and symmetric motif scaffolding for therapeutic and metal-binding protein design. We demonstrate the power and generality of the method, called RoseTTAFold diffusion (RFdiffusion), by experimentally characterizing the structures and functions of hundreds of designed symmetric assemblies, metal-binding proteins and protein binders. The accuracy of RFdiffusion is confirmed by the cryogenic electron microscopy structure of a designed binder in complex with influenza haemagglutinin that is nearly identical to the design model. In a manner analogous to networks that produce images from user-specified inputs, RFdiffusion enables the design of diverse functional proteins from simple molecular specifications.
履歴
登録2023年4月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月14日-
マップ公開2023年6月14日-
更新2023年9月13日-
現状2023年9月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_40557.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_40557.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 149.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈unsharpened
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.044
最小 - 最大-0.20553379 - 0.44938546
平均 (標準偏差)0.000694502 (±0.0117027005)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ340340340
Spacing340340340
セルA=B=C: 282.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: deepEMhancer

ファイルemd_40557_additional_1.map
注釈deepEMhancer
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: autosharpened

ファイルemd_40557_additional_2.map
注釈autosharpened
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 a

ファイルemd_40557_half_map_1.map
注釈half 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_40557_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 : Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20

全体名称: Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20
要素
  • 複合体: Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin HA1 chain
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin
    • タンパク質・ペプチド: HA_20 minibinder (RFdiffusion-designed)
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20

超分子名称: Influenza HA (Iowa43) bound to RFdiffusion designed minibinder, HA_20
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)

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分子 #1: Hemagglutinin HA1 chain

分子名称: Hemagglutinin HA1 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 35.92334 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DTICIGYHAN NSTDTVDTVL EKNVTVTHSV NLLEDSHNGK LCRLKGIAPL QLGKCNIAGW ILGNPECESL LSERSWSYIV ETPNSENGT CFPGDFIDYE ELREQLSSVS SFERFEIFSK ESSWPKHTTG GVTAACSHAG KSSFYRNLLW LTEKDGSYPN L NNSYVNKK ...文字列:
DTICIGYHAN NSTDTVDTVL EKNVTVTHSV NLLEDSHNGK LCRLKGIAPL QLGKCNIAGW ILGNPECESL LSERSWSYIV ETPNSENGT CFPGDFIDYE ELREQLSSVS SFERFEIFSK ESSWPKHTTG GVTAACSHAG KSSFYRNLLW LTEKDGSYPN L NNSYVNKK GKEVLVLWGV HHPSNIKDQQ TLYQKENAYV SVVSSNYNRR FTPEIAERPK VRGQAGRINY YWTLLKPGDT IM FEANGNL IAPWYAFALS RGFGSGIITS NASMHECDTK CQTPQGAINS SLPFQNIHPI TIGECPKYVR STKLRMVTGL RNI P

UniProtKB: Hemagglutinin

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分子 #2: Hemagglutinin

分子名称: Hemagglutinin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 26.623463 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: SIQSRGLFGA IAGFIEGGWT GMIDGWYGYH WQNEQGSGYA ADQKSTQNAI NGITNIVNSV IEKMNTQFTA VGKEFNNLEK RMENLNKKV DDGFLDIWTY NAELLVLLIN ERTLDFHDSN VKNLYEKVKN QLRNNAKEIG NGCFEFYHKC NNECMESVKN G TYDYPKYS ...文字列:
SIQSRGLFGA IAGFIEGGWT GMIDGWYGYH WQNEQGSGYA ADQKSTQNAI NGITNIVNSV IEKMNTQFTA VGKEFNNLEK RMENLNKKV DDGFLDIWTY NAELLVLLIN ERTLDFHDSN VKNLYEKVKN QLRNNAKEIG NGCFEFYHKC NNECMESVKN G TYDYPKYS EESKLNREKI DGSGYIPEAP RDGQAYVRKD GEWVLLSTFL GSGLNDIFEA QKIEWHEGHH HHHH

UniProtKB: Hemagglutinin

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分子 #3: HA_20 minibinder (RFdiffusion-designed)

分子名称: HA_20 minibinder (RFdiffusion-designed) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
分子量理論値: 7.391848 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MEKEKELKEY AEKIKKEIGD IESVEVKDGK ILVKAKKITD KTVDAIMKLT VKAARLGFKV EVELV

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 12 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 64.273 e/Å2
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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

3lzg

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 308846
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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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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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