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- EMDB-26563: Stx2a and DARPin complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26563
タイトルStx2a and DARPin complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of stx2 and DARPin
    • 複合体: Shiga-like toxin 2 subunit A
      • 複合体: Shiga-like toxin 2 subunit B
        • 複合体: DARPin
    • タンパク質・ペプチド: DARPin
    • タンパク質・ペプチド: Shiga-like toxin 2 subunit A
    • タンパク質・ペプチド: Shiga-like toxin 2 subunit B
  • リガンド: 3-PYRIDINIUM-1-YLPROPANE-1-SULFONATE
  • リガンド: FORMIC ACID
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1,2-ETHANEDIOL
  • リガンド: water
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated modulation of host virulence / hemolysis by symbiont of host erythrocytes / rRNA N-glycosylase / rRNA N-glycosylase activity / toxin activity / negative regulation of translation / extracellular region
類似検索 - 分子機能
Shiga-like toxin, subunit A / Shiga-like toxin, beta subunit / Shiga-like toxin beta subunit / Enterotoxin / Ribosome-inactivating protein conserved site / Shiga/ricin ribosomal inactivating toxins active site signature. / Ribosome-inactivating protein / Ribosome-inactivating protein, subdomain 1 / Ribosome-inactivating protein, subdomain 2 / Ribosome-inactivating protein superfamily / Ribosome inactivating protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Shiga-like toxin 2 subunit A / Shiga-like toxin 2 subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia phage 933W (ファージ) / Synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.5 Å
データ登録者Jiang M / Zhang J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Welch FoundationA1863 米国
引用ジャーナル: Bioengineering (Basel) / 年: 2022
タイトル: A Multi-Specific DARPin Potently Neutralizes Shiga Toxin 2 via Simultaneous Modulation of Both Toxin Subunits.
著者: Yu Zeng / Mengqiu Jiang / Sally Robinson / Zeyu Peng / Vikas Chonira / Rudo Simeon / Saul Tzipori / Junjie Zhang / Zhilei Chen /
要旨: Shiga toxin-producing (STEC) is a common cause of bloody diarrhea. The pathology of STEC infection derives from two exotoxins-Shiga toxin 1 (Stx1) and Shiga toxin 2 (Stx2)-that are secreted by STEC ...Shiga toxin-producing (STEC) is a common cause of bloody diarrhea. The pathology of STEC infection derives from two exotoxins-Shiga toxin 1 (Stx1) and Shiga toxin 2 (Stx2)-that are secreted by STEC in the gut, from where they are systemically absorbed, causing severe kidney damage leading to hemolytic uremic syndrome (HUS). Currently, there is no effective treatment for HUS, and only supportive care is recommended. We report the engineering of a panel of designed ankyrin repeat proteins (DARPin) with potent neutralization activity against Stx2a, the major subtype associated with HUS. The best dimeric DARPin, SD5, created via a combination of directed evolution and rational design, neutralizes Stx2a with a half maximal effective concentration (EC) of 0.61 nM The two monomeric DARPin constituents of SD5 exhibit complementary functions-SHT targets the enzymatic A subunit of Stx2a and inhibits the toxin's catalytic activity, while DARPin #3 binds the B subunit, based on the cryo-EM study, and induces a novel conformational change in the B subunit that distorts its five-fold symmetry and presumably interferes with toxin attachment to target cells. SD5 was fused to an albumin-binding DARPin, and the resulting trimeric DARPin DA1-SD5 efficiently protects mice in a toxin challenge model, pointing to a high potential of this DARPin as a therapeutic for STEC infection. Finally, the unprecedented toxin conformational change induced by DARPin #3 represents a novel mode of action for neutralizing Stx2 toxicity and reveals new targets for future drug development.
履歴
登録2022年3月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月12日-
マップ公開2023年4月12日-
更新2023年4月19日-
現状2023年4月19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_26563.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_26563.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 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: 1.07 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: 0.73
最小 - 最大-1.5965651 - 2.1085691
平均 (標準偏差)0.00063655165 (±0.08646689)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 273.92 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_26563_half_map_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_26563_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Ternary complex of stx2 and DARPin

全体名称: Ternary complex of stx2 and DARPin
要素
  • 複合体: Ternary complex of stx2 and DARPin
    • 複合体: Shiga-like toxin 2 subunit A
      • 複合体: Shiga-like toxin 2 subunit B
        • 複合体: DARPin
    • タンパク質・ペプチド: DARPin
    • タンパク質・ペプチド: Shiga-like toxin 2 subunit A
    • タンパク質・ペプチド: Shiga-like toxin 2 subunit B
  • リガンド: 3-PYRIDINIUM-1-YLPROPANE-1-SULFONATE
  • リガンド: FORMIC ACID
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1,2-ETHANEDIOL
  • リガンド: water

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超分子 #1: Ternary complex of stx2 and DARPin

超分子名称: Ternary complex of stx2 and DARPin / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia phage 933W (ファージ)

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超分子 #2: Shiga-like toxin 2 subunit A

超分子名称: Shiga-like toxin 2 subunit A / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1

+
超分子 #3: Shiga-like toxin 2 subunit B

超分子名称: Shiga-like toxin 2 subunit B / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 2

+
超分子 #4: DARPin

超分子名称: DARPin / タイプ: complex / ID: 4 / キメラ: Yes / 親要素: 3

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分子 #1: DARPin

分子名称: DARPin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 19.86341 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他)
配列文字列:
GKKLLEAARA GQDDEVRILM ANGADVNACD SNGRTPLHLA AVRGHLEIVE VLLKNGADVN AWDVIGKTPL HLAADGGHLE IVEVLLKNG ADVNAWDLIG RTPLHLAALD GHLEIVEVLL EHGADVNAYD RPGHTPLHLA ARRGHLEIVE VLLKYGADVN A QDKFGKTA FDISIDNGNE DLAEILQ

+
分子 #2: Shiga-like toxin 2 subunit A

分子名称: Shiga-like toxin 2 subunit A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: rRNA N-glycosylase
由来(天然)生物種: Escherichia phage 933W (ファージ)
分子量理論値: 33.228215 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他)
配列文字列: REFTIDFSTQ QSYVSSLNSI RTEISTPLEH ISQGTTSVSV INHTPPGSYF AVDIRGLDVY QARFDHLRLI IEQNNLYVAG FVNTATNTF YRFSDFTHIS VPGVTTVSMT TDSSYTTLQR VAALERSGMQ ISRHSLVSSY LALMEFSGNT MTRDASRAVL R FVTVTAEA ...文字列:
REFTIDFSTQ QSYVSSLNSI RTEISTPLEH ISQGTTSVSV INHTPPGSYF AVDIRGLDVY QARFDHLRLI IEQNNLYVAG FVNTATNTF YRFSDFTHIS VPGVTTVSMT TDSSYTTLQR VAALERSGMQ ISRHSLVSSY LALMEFSGNT MTRDASRAVL R FVTVTAEA LRFRQIQREF RQALSETAPV YTMTPGDVDL TLNWGRISNV LPEYRGEDGV RVGRISFNNI SAILGTVAVI LN CHHQGAR SVRAVNEESQ PECQITGDRP VIKINNTLWE SNTAAAFLNR KSQFLYTTGK

+
分子 #3: Shiga-like toxin 2 subunit B

分子名称: Shiga-like toxin 2 subunit B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage 933W (ファージ)
分子量理論値: 7.82459 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他)
配列文字列:
ADCAKGKIEF SKYNEDDTFT VKVDGKEYWT SRWNLQPLLQ SAQLTGMTVT IKSSTCESGS GFAEVQFNND

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分子 #4: 3-PYRIDINIUM-1-YLPROPANE-1-SULFONATE

分子名称: 3-PYRIDINIUM-1-YLPROPANE-1-SULFONATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 1PS
分子量理論値: 201.243 Da
Chemical component information

ChemComp-1PS:
3-PYRIDINIUM-1-YLPROPANE-1-SULFONATE

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分子 #5: FORMIC ACID

分子名称: FORMIC ACID / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 15 / 式: FMT
分子量理論値: 46.025 Da
Chemical component information

ChemComp-FMT:
FORMIC ACID / ギ酸

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分子 #6: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #7: 1,2-ETHANEDIOL

分子名称: 1,2-ETHANEDIOL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 5 / 式: EDO
分子量理論値: 62.068 Da
Chemical component information

ChemComp-EDO:
1,2-ETHANEDIOL / エチレングリコ-ル

+
分子 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 511 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 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:

1r4p

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 108744
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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