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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-17543 | |||||||||
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タイトル | Structure of 5D3-Fab and nanobody(Nb17)-bound ABCG2 | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / sphingolipid transporter activity / external side of apical plasma membrane / renal urate salt excretion / urate transmembrane transporter activity / Abacavir transmembrane transport / urate metabolic process ...biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / sphingolipid transporter activity / external side of apical plasma membrane / renal urate salt excretion / urate transmembrane transporter activity / Abacavir transmembrane transport / urate metabolic process / sphingolipid biosynthetic process / Sphingolipid de novo biosynthesis / organic anion transport / organic anion transmembrane transporter activity / xenobiotic transport across blood-brain barrier / transepithelial transport / export across plasma membrane / ABC-type xenobiotic transporter / Paracetamol ADME / ABC-type xenobiotic transporter activity / Ciprofloxacin ADME / NFE2L2 regulating MDR associated enzymes / Differentiation of keratinocytes in interfollicular epidermis in mammalian skin / cellular detoxification / Heme biosynthesis / Heme degradation / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transport across blood-brain barrier / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / Iron uptake and transport / mitochondrial membrane / brush border membrane / transmembrane transport / apical plasma membrane / membrane raft / protein homodimerization activity / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ) / Lama glama (ラマ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Irobalieva RN / Manolaridis I / Jackson SM / Ni D / Pardon E / Stahlberg H / Steyaert J / Locher KP | |||||||||
資金援助 | スイス, 1件
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引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Structural Basis of the Allosteric Inhibition of Human ABCG2 by Nanobodies. 著者: Rossitza N Irobalieva / Ioannis Manolaridis / Scott M Jackson / Dongchun Ni / Els Pardon / Henning Stahlberg / Jan Steyaert / Kaspar P Locher / 要旨: ABCG2 is an ATP-binding cassette transporter that exports a wide range of xenobiotic compounds and has been recognized as a contributing factor for multidrug resistance in cancer cells. Substrate and ...ABCG2 is an ATP-binding cassette transporter that exports a wide range of xenobiotic compounds and has been recognized as a contributing factor for multidrug resistance in cancer cells. Substrate and inhibitor interactions with ABCG2 have been extensively studied and small molecule inhibitors have been developed that prevent the export of anticancer drugs from tumor cells. Here, we explore the potential for inhibitors that target sites other than the substrate binding pocket of ABCG2. We developed novel nanobodies against ABCG2 and used functional analyses to select three inhibitory nanobodies (Nb8, Nb17 and Nb96) for structural studies by single particle cryo-electron microscopy. Our results showed that these nanobodies allosterically bind to different regions of the nucleotide binding domains. Two copies of Nb8 bind to the apex of the NBDs preventing them from fully closing. Nb17 binds near the two-fold axis of the transporter and interacts with both NBDs. Nb96 binds to the side of the NBD and immobilizes a region connected to key motifs involved in ATP binding and hydrolysis. All three nanobodies prevent the transporter from undergoing conformational changes required for substrate transport. These findings advance our understanding of the molecular basis of modulation of ABCG2 by external binders, which may contribute to the development of a new generation of inhibitors. Furthermore, this is the first example of modulation of human multidrug resistance transporters by nanobodies. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_17543.map.gz | 15.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-17543-v30.xml emd-17543.xml | 17.3 KB 17.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_17543_fsc.xml | 14.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_17543.png | 70.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-17543.cif.gz | 6.1 KB | ||
その他 | emd_17543_half_map_1.map.gz emd_17543_half_map_2.map.gz | 194.9 MB 195 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17543 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17543 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_17543_validation.pdf.gz | 799 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_17543_full_validation.pdf.gz | 798.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_17543_validation.xml.gz | 21.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_17543_validation.cif.gz | 27.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17543 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17543 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_17543.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.84 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_17543_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_17543_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2
全体 | 名称: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2 |
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要素 |
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-超分子 #1: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2
超分子 | 名称: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: 5D3(Fab) light chain variable domain
分子 | 名称: 5D3(Fab) light chain variable domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 23.594016 KDa |
組換発現 | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
配列 | 文字列: DIVLTQSPSS FSVSLGDRVT ISCKASGYIL NRLAWYQQKP GNAPRLLISG ATSLETGFPS RFSGTGSGKD YTLSISSLQT EDVGTYYCQ QYWSTPWTFG GGTKLEIRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF YPKDINVKWK IDGSERQNGV L NSWTDQDS ...文字列: DIVLTQSPSS FSVSLGDRVT ISCKASGYIL NRLAWYQQKP GNAPRLLISG ATSLETGFPS RFSGTGSGKD YTLSISSLQT EDVGTYYCQ QYWSTPWTFG GGTKLEIRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF YPKDINVKWK IDGSERQNGV L NSWTDQDS KDSTYSMSST LTLTKDEYER HNSYTCEATH KTSTSPIVKS FNRNEC |
-分子 #2: 5D3(Fab) heavy chain variable domain
分子 | 名称: 5D3(Fab) heavy chain variable domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 17.508617 KDa |
組換発現 | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
配列 | 文字列: QVQLQESGPG LVKPSQSLSL TCTVTGFSIT SDYAWNWIRQ FPGKKLEWMG YINFDGGTTY NPSLRGRISI TRDTSKNQFF LQLRSVTPE DTATYYCATF YGAKGTLDYW GQGTSVTVSS AKTTPPSVYP LAPVCGDTSG SSVTLGCLVK GYFPEPVTLT W |
-分子 #3: Nanobody
分子 | 名称: Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Lama glama (ラマ) |
分子量 | 理論値: 13.384795 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: QVQLQESGGG LVQAGGSLRL SCTASGRTFG SYAMGWFRQA PGKDREFVAA ISTTGRSTDN AGSVKGRFTI SRDNAKNTVY LQMNSLKPE DTAVYYCAAR AQLMDRSRYS YDYWGQGTQV TVSS |
-分子 #4: ATP-binding cassette sub-family G member 2
分子 | 名称: ATP-binding cassette sub-family G member 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type xenobiotic transporter |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 72.385852 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAILG PTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA TTMTNHEKNE R INRVIQEL ...文字列: MSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAILG PTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA TTMTNHEKNE R INRVIQEL GLDKVADSKV GTQFIRGVSG GERKRTSIGM ELITDPSILF LDEPTTGLDS STANAVLLLL KRMSKQGRTI IF SIHQPRY SIFKLFDSLT LLASGRLMFH GPAQEALGYF ESAGYHCEAY NNPADFFLDI INGDSTAVAL NREEDFKATE IIE PSKQDK PLIEKLAEIY VNSSFYKETK AELHQLSGGE KKKKITVFKE ISYTTSFCHQ LRWVSKRSFK NLLGNPQASI AQII VTVVL GLVIGAIYFG LKNDSTGIQN RAGVLFFLTT NQCFSSVSAV ELFVVEKKLF IHEYISGYYR VSSYFLGKLL SDLLP MRML PSIIFTCIVY FMLGLKPKAD AFFVMMFTLM MVAYSASSMA LAIAAGQSVV SVATLLMTIC FVFMMIFSGL LVNLTT IAS WLSWLQYFSI PRYGFTALQH NEFLGQNFCP GLNATGNNPC NYATCTGEEY LVKQGIDLSP WGLWKNHVAL ACMIVIF LT IAYLKLLFLK KYS UniProtKB: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 72.0 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): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.6 µm |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-8p8a: |