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- EMDB-29077: Cryo-EM structure of the STAR-0215 Fab in complex with active hum... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29077
タイトルCryo-EM structure of the STAR-0215 Fab in complex with active human plasma kallikrein
マップデータRelion Refine3D full map
試料
  • 複合体: Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein
    • タンパク質・ペプチド: STAR-0215 Light chain
    • タンパク質・ペプチド: STAR-0215 Heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Plasma kallikrein light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードplasma kallikrein / Plasma prekallikrein / Fletcher factor / hereditary angioedema / HAE / Kininogenin / C1-INH / Bradykinin / HYDROLASE-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


plasma kallikrein / Factor XII activation / Defective SERPING1 causes hereditary angioedema / positive regulation of fibrinolysis / zymogen activation / plasminogen activation / Defective factor XII causes hereditary angioedema / Activation of Matrix Metalloproteinases / fibrinolysis / Intrinsic Pathway of Fibrin Clot Formation ...plasma kallikrein / Factor XII activation / Defective SERPING1 causes hereditary angioedema / positive regulation of fibrinolysis / zymogen activation / plasminogen activation / Defective factor XII causes hereditary angioedema / Activation of Matrix Metalloproteinases / fibrinolysis / Intrinsic Pathway of Fibrin Clot Formation / blood coagulation / serine-type endopeptidase activity / proteolysis / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Apple domain. / Apple domain / APPLE domain / PAN/Apple domain profile. / PAN domain / PAN/Apple domain / Serine proteases, trypsin family, histidine active site / Serine proteases, trypsin family, serine active site / Peptidase S1A, chymotrypsin family / Serine proteases, trypsin family, histidine active site. ...Apple domain. / Apple domain / APPLE domain / PAN/Apple domain profile. / PAN domain / PAN/Apple domain / Serine proteases, trypsin family, histidine active site / Serine proteases, trypsin family, serine active site / Peptidase S1A, chymotrypsin family / Serine proteases, trypsin family, histidine active site. / Serine proteases, trypsin domain profile. / Serine proteases, trypsin family, serine active site. / Trypsin-like serine protease / Serine proteases, trypsin domain / Trypsin / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.62 Å
データ登録者Fuller JR / Biris N / Bista P
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Other private 米国
引用ジャーナル: J Pharmacol Exp Ther / 年: 2023
タイトル: STAR-0215 is a Novel, Long-Acting Monoclonal Antibody Inhibitor of Plasma Kallikrein for the Potential Treatment of Hereditary Angioedema.
著者: Vahe Bedian / Nikolaos Biris / Charles Omer / Jou-Ku Chung / James Fuller / Rafif Dagher / Sachin Chandran / Peter Harwin / Tomas Kiselak / Jonathan Violin / Andrew Nichols / Pradeep Bista /
要旨: Hereditary angioedema (HAE) is a rare autosomal dominant disorder caused by a deficiency in functional C1 esterase inhibitor, a serpin family protein that blocks the activity of plasma kallikrein. ...Hereditary angioedema (HAE) is a rare autosomal dominant disorder caused by a deficiency in functional C1 esterase inhibitor, a serpin family protein that blocks the activity of plasma kallikrein. Insufficient inhibition of plasma kallikrein results in the overproduction of bradykinin, a vasoactive inflammatory mediator that produces both pain and unpredictable swelling during HAE attacks, with potentially life-threatening consequences. We describe the generation of STAR-0215, a humanized IgG1 antibody with a long circulating half-life (t) that potently inhibits plasma kallikrein activity, with a >1000-fold lower affinity for prekallikrein and no measurable inhibitory activity against other serine proteases. The high specificity and inhibitory effect of STAR-0215 is demonstrated through a unique allosteric mechanism involving N-terminal catalytic domain binding, destabilization of the activation domain, and reversion of the active site to the inactive zymogen state. The YTE (M252Y/S254T/T256E) modified fragment crystallizable (Fc) domain of STAR-0215 enhances pH-dependent neonatal Fc receptor binding, resulting in a prolonged t in vivo (∼34 days in cynomolgus monkeys) compared with antibodies without this modification. A single subcutaneous dose of STAR-0215 (≥100 mg) was predicted to be active in patients for 3 months or longer, based on simulations using a minimal physiologically based pharmacokinetic model. These data indicate that STAR-0215, a highly potent and specific antibody against plasma kallikrein with extended t, is a potential agent for long-term preventative HAE therapy administered every 3 months or less frequently. SIGNIFICANCE STATEMENT: STAR-0215 is a YTE-modified immunoglobulin G1 monoclonal antibody with a novel binding mechanism that specifically and potently inhibits the enzymatic activity of plasma kallikrein and prevents the generation of bradykinin. It has been designed to be a long-lasting prophylactic treatment to prevent attacks of HAE and to decrease the burden of disease and the burden of treatment for people with HAE.
履歴
登録2022年12月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年9月6日-
マップ公開2023年9月6日-
更新2023年10月25日-
現状2023年10月25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_29077.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_29077.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Relion Refine3D full map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.827 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0065
最小 - 最大-0.0058008917 - 0.021820566
平均 (標準偏差)-0.0000015872495 (±0.0003936773)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ352352352
Spacing352352352
セルA=B=C: 291.104 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_29077_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: Relion sharpened (B-factor -49.9834) and local resolution filtered...

ファイルemd_29077_additional_1.map
注釈Relion sharpened (B-factor -49.9834) and local resolution filtered map. The model was refined primarily against this map, including ADPs.
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: Relion Refine3D half-map 1

ファイルemd_29077_half_map_1.map
注釈Relion Refine3D half-map 1
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: Relion Refine3D half-map 2

ファイルemd_29077_half_map_2.map
注釈Relion Refine3D half-map 2
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 : Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein

全体名称: Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein
要素
  • 複合体: Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein
    • タンパク質・ペプチド: STAR-0215 Light chain
    • タンパク質・ペプチド: STAR-0215 Heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Plasma kallikrein light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein

超分子名称: Complex of STAR-0215 Fab with active plasma kallikrein
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: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: STAR-0215 Light chain

分子名称: STAR-0215 Light chain / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.540182 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKASQDVG IAVAWYQQKP GKAPKFLIYY ASHRGWGVPD RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYFCQ QYRSYPLTFG QGTKLEIKRT VAAPSVFIFP PSDEQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS ...文字列:
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKASQDVG IAVAWYQQKP GKAPKFLIYY ASHRGWGVPD RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYFCQ QYRSYPLTFG QGTKLEIKRT VAAPSVFIFP PSDEQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS KDSTYSLSST LTLSKADYEK HKVYACEVTH QGLSSPVTKS FNRGEC

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分子 #2: STAR-0215 Heavy chain

分子名称: STAR-0215 Heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.750527 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCKASGYAFS SYWMNWVRQA PGQGLEWIGQ IYPGDDDTNY NAKFQGRVTI TVDKSTTTAY MELSSLRSE DTAVYFCAGS LMVTTGAPFD YWGQGTTVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFPEPVT V SWNSGALT ...文字列:
QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCKASGYAFS SYWMNWVRQA PGQGLEWIGQ IYPGDDDTNY NAKFQGRVTI TVDKSTTTAY MELSSLRSE DTAVYFCAGS LMVTTGAPFD YWGQGTTVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFPEPVT V SWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH KPSNTKVDKR VEPKSC

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分子 #3: Plasma kallikrein light chain

分子名称: Plasma kallikrein light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; セリンエンドペプチターゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 69.285984 KDa
配列文字列: GCLTQLYENA FFRGGDVASM YTPNAQYCQM RCTFHPRCLL FSFLPASSIN DMEKRFGCFL KDSVTGTLPK VHRTGAVSGH SLKQCGHQI SACHRDIYKG VDMRGVNFNV SKVSSVEECQ KRCTNNIRCQ FFSYATQTFH KAEYRNNCLL KYSPGGTPTA I KVLSNVES ...文字列:
GCLTQLYENA FFRGGDVASM YTPNAQYCQM RCTFHPRCLL FSFLPASSIN DMEKRFGCFL KDSVTGTLPK VHRTGAVSGH SLKQCGHQI SACHRDIYKG VDMRGVNFNV SKVSSVEECQ KRCTNNIRCQ FFSYATQTFH KAEYRNNCLL KYSPGGTPTA I KVLSNVES GFSLKPCALS EIGCHMNIFQ HLAFSDVDVA RVLTPDAFVC RTICTYHPNC LFFTFYTNVW KIESQRNVCL LK TSESGTP SSSTPQENTI SGYSLLTCKR TLPEPCHSKI YPGVDFGGEE LNVTFVKGVN VCQETCTKMI RCQFFTYSLL PED CKEEKC KCFLRLSMDG SPTRIAYGTQ GSSGYSLRLC NTGDNSVCTT KTSTRIVGGT NSSWGEWPWQ VSLQVKLTAQ RHLC GGSLI GHQWVLTAAH CFDGLPLQDV WRIYSGILNL SDITKDTPFS QIKEIIIHQN YKVSEGNHDI ALIKLQAPLN YTEFQ KPIC LPSKGDTSTI YTNCWVTGWG FSKEKGEIQN ILQKVNIPLV TNEECQKRYQ DYKITQRMVC AGYKEGGKDA CKGDSG GPL VCKHNGMWRL VGITSWGEGC ARREQPGVYT KVAEYMDWIL EKTQSSDGKA QMQSPA

UniProtKB: Plasma kallikrein

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 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

濃度2.7 mg/mL
緩衝液pH: 7
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Grids were prepared using a ThermoFisher Vitrobot MkIV with the chamber held at 18C and 100% relative humidity. 3.5 uL of the sample was applied to an UltrAuFoil 1.2/1.3 300 mesh grid that ...詳細: Grids were prepared using a ThermoFisher Vitrobot MkIV with the chamber held at 18C and 100% relative humidity. 3.5 uL of the sample was applied to an UltrAuFoil 1.2/1.3 300 mesh grid that had been freshly glow discharged, blotted for 4 seconds, and plunge frozen in liquid ethane..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3094 / 平均露光時間: 4.88 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.4 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.1 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: 718169
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Ab initio model from RELION 3D initial model routine
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: EXACT BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 299175
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation
得られたモデル

PDB-8fgx:
Cryo-EM structure of the STAR-0215 Fab in complex with active human plasma kallikrein

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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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