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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-33865 | |||||||||
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タイトル | The Cryo-EM Structure of Human Tissue Nonspecific Alkaline Phosphatase and Single-Chain Fragment Variable (ScFv) Complex. | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | alkaline phosphatase / bone mineralization / catalytic network / hypophosphatasia / structural biology / HYDROLASE | |||||||||
機能・相同性 | : 機能・相同性情報 | |||||||||
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: 2.96 Å | |||||||||
データ登録者 | Yu YT / Yao DQ / Zhang Q / Rao B / Xia Y / Lu Y / Qin A / Ma PX / Cao Y | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: The structural pathology for hypophosphatasia caused by malfunctional tissue non-specific alkaline phosphatase. 著者: Yating Yu / Kewei Rong / Deqiang Yao / Qing Zhang / Xiankun Cao / Bing Rao / Ying Xia / Yi Lu / Yafeng Shen / Ying Yao / Hongtao Xu / Peixiang Ma / Yu Cao / An Qin / 要旨: Hypophosphatasia (HPP) is a metabolic bone disease that manifests as developmental abnormalities in bone and dental tissues. HPP patients exhibit hypo-mineralization and osteopenia due to the ...Hypophosphatasia (HPP) is a metabolic bone disease that manifests as developmental abnormalities in bone and dental tissues. HPP patients exhibit hypo-mineralization and osteopenia due to the deficiency or malfunction of tissue non-specific alkaline phosphatase (TNAP), which catalyzes the hydrolysis of phosphate-containing molecules outside the cells, promoting the deposition of hydroxyapatite in the extracellular matrix. Despite the identification of hundreds of pathogenic TNAP mutations, the detailed molecular pathology of HPP remains unclear. Here, to address this issue, we determine the crystal structures of human TNAP at near-atomic resolution and map the major pathogenic mutations onto the structure. Our study reveals an unexpected octameric architecture for TNAP, which is generated by the tetramerization of dimeric TNAPs, potentially stabilizing the TNAPs in the extracellular environments. Moreover, we use cryo-electron microscopy to demonstrate that the TNAP agonist antibody (JTALP001) forms a stable complex with TNAP by binding to the octameric interface. The administration of JTALP001 enhances osteoblast mineralization and promoted recombinant TNAP-rescued mineralization in TNAP knockout osteoblasts. Our findings elucidate the structural pathology of HPP and highlight the therapeutic potential of the TNAP agonist antibody for osteoblast-associated bone disorders. | |||||||||
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_33865.map.gz | 59.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-33865-v30.xml emd-33865.xml | 16.7 KB 16.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_33865_fsc.xml | 8.5 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_33865.png | 89.2 KB | ||
その他 | emd_33865_half_map_1.map.gz emd_33865_half_map_2.map.gz | 59.2 MB 59.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33865 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33865 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_33865_validation.pdf.gz | 914.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_33865_full_validation.pdf.gz | 914.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_33865_validation.xml.gz | 16.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_33865_validation.cif.gz | 21.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-33865 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-33865 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7yixMC 7yivC 7yiwC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_33865.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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: 1.1 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: #2
ファイル | emd_33865_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: #1
ファイル | emd_33865_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 : hALPL-scFv
全体 | 名称: hALPL-scFv |
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要素 |
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-超分子 #1: hALPL-scFv
超分子 | 名称: hALPL-scFv / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Alkaline phosphatase, tissue-nonspecific isozyme
分子 | 名称: Alkaline phosphatase, tissue-nonspecific isozyme / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: alkaline phosphatase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 57.020188 KDa |
組換発現 | 生物種: Trichopalpus nigribasis (ハエ) |
配列 | 文字列: MKTIIALSYI FCLVFAGRAL VPEKEKDPKY WRDQAQETLK YALELQKLNT NVAKNVIMFL GDGMGVSTVT AARILKGQLH HNPGEETRL EMDKFPFVAL SKTYNTNAQV PDSAGTATAY LCGVKANEGT VGVSAATERS RCNTTQGNEV TSILRWAKDA G KSVGIVTT ...文字列: MKTIIALSYI FCLVFAGRAL VPEKEKDPKY WRDQAQETLK YALELQKLNT NVAKNVIMFL GDGMGVSTVT AARILKGQLH HNPGEETRL EMDKFPFVAL SKTYNTNAQV PDSAGTATAY LCGVKANEGT VGVSAATERS RCNTTQGNEV TSILRWAKDA G KSVGIVTT TRVNHATPSA AYAHSADRDW YSDNEMPPEA LSQGCKDIAY QLMHNIRDID VIMGGGRKYM YPKNKTDVEY ES DEKARGT RLDGLDLVDT WKSFKPRYKH SHFIWNRTEL LTLDPHNVDY LLGLFEPGDM QYELNRNNVT DPSLSEMVVV AIQ ILRKNP KGFFLLVEGG RIDHGHHEGK AKQALHEAVE MDRAIGQAGS LTSSEDTLTV VTADHSHVFT FGGYTPRGNS IFGL APMLS DTDKKPFTAI LYGNGPGYKV VGGERENVSM VDYAHNNYQA QSAVPLRHET HGGEDVAVFS KGPMAHLLHG VHEQN YVPH VMAYAACIGA NLGHCAPAAA AENLYFQGCC PGCC UniProtKB: UNIPROTKB: P05186 |
-分子 #2: scFv
分子 | 名称: scFv / 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 28.830195 KDa |
組換発現 | 生物種: Mammalia (両生類) |
配列 | 文字列: MYRMQLLSCI ALSLALVTNS AAQPAMAQVQ LVQSGAEVKK PGASVKVSCK ASGYTFTSYG ISWVRQAPGQ GLEWMGWISA YNGNTNYAQ KLQGRVTMTT DTSTSTAYME LRSLRSDDTA VYYCARDKGW NSEGSLEYWG QGTLVTVSSG GGGSGGGGSG G GGSDIVMT ...文字列: MYRMQLLSCI ALSLALVTNS AAQPAMAQVQ LVQSGAEVKK PGASVKVSCK ASGYTFTSYG ISWVRQAPGQ GLEWMGWISA YNGNTNYAQ KLQGRVTMTT DTSTSTAYME LRSLRSDDTA VYYCARDKGW NSEGSLEYWG QGTLVTVSSG GGGSGGGGSG G GGSDIVMT QSPSSVSASV GDRVTITCRA SQGISNWLGW YQQKPGKAPK LLIYGASSLQ SGVPSRFSGS GSGTDFTLTI SS LQPEDFA TYFCQQAYSL PLTFGGGTKL EIKRGAAA |
-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: 4 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #6: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-分子 #7: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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): 2.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |