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- PDB-7ml7: Structural basis for CSPG4 as a receptor for TcdB and a therapeut... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ml7
タイトルStructural basis for CSPG4 as a receptor for TcdB and a therapeutic target in Clostridioides difficile infection
要素
  • Chondroitin sulfate proteoglycan 4
  • Toxin B
キーワードTOXIN / CSPG4 / TcdB / Clostridioides difficile infection
機能・相同性
機能・相同性情報


Chondroitin sulfate biosynthesis / Defective CHST3 causes SEDCJD / Defective CHST14 causes EDS, musculocontractural type / Defective CHSY1 causes TPBS / Dermatan sulfate biosynthesis / Defective B3GALT6 causes EDSP2 and SEMDJL1 / CS/DS degradation / Defective B4GALT7 causes EDS, progeroid type / Defective B3GAT3 causes JDSSDHD / substrate-dependent cell migration ...Chondroitin sulfate biosynthesis / Defective CHST3 causes SEDCJD / Defective CHST14 causes EDS, musculocontractural type / Defective CHSY1 causes TPBS / Dermatan sulfate biosynthesis / Defective B3GALT6 causes EDSP2 and SEMDJL1 / CS/DS degradation / Defective B4GALT7 causes EDS, progeroid type / Defective B3GAT3 causes JDSSDHD / substrate-dependent cell migration / A tetrasaccharide linker sequence is required for GAG synthesis / glial cell migration / tissue remodeling / ruffle assembly / glucosyltransferase activity / host cell cytosol / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 六炭糖残基を移すもの / lamellipodium membrane / platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / coreceptor activity / cysteine-type peptidase activity / ruffle / lysosomal lumen / host cell endosome membrane / Golgi lumen / positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / toxin activity / angiogenesis / collagen-containing extracellular matrix / positive regulation of MAPK cascade / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / intracellular signal transduction / apical plasma membrane / focal adhesion / lipid binding / protein kinase binding / host cell plasma membrane / cell surface / proteolysis / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cadherin-like / CSPG repeat / CSPG repeat profile. / TcdA/TcdB toxin, N-terminal helical domain / TcdB toxin N-terminal helical domain / TcdA/TcdB toxin, catalytic glycosyltransferase domain / TcdA/TcdB catalytic glycosyltransferase domain / Dermonecrotic/RTX toxin, membrane localization domain / Membrane Localization Domain / TcdA/TcdB toxin, pore forming domain ...Cadherin-like / CSPG repeat / CSPG repeat profile. / TcdA/TcdB toxin, N-terminal helical domain / TcdB toxin N-terminal helical domain / TcdA/TcdB toxin, catalytic glycosyltransferase domain / TcdA/TcdB catalytic glycosyltransferase domain / Dermonecrotic/RTX toxin, membrane localization domain / Membrane Localization Domain / TcdA/TcdB toxin, pore forming domain / TcdA/TcdB pore forming domain / Laminin G domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain superfamily / Peptidase C80 family / CGT/MARTX cysteine protease (CPD) domain profile. / Laminin G domain profile. / Choline-binding repeat / Putative cell wall binding repeat / Laminin G domain / Laminin G domain / Cell wall/choline-binding repeat / Cell wall-binding repeat profile. / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Toxin B / Chondroitin sulfate proteoglycan 4
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridioides difficile (バクテリア)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.17 Å
データ登録者Chen, P. / Jin, R.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis for CSPG4 as a receptor for TcdB and a therapeutic target in Clostridioides difficile infection.
著者: Peng Chen / Ji Zeng / Zheng Liu / Hatim Thaker / Siyu Wang / Songhai Tian / Jie Zhang / Liang Tao / Craig B Gutierrez / Li Xing / Ralf Gerhard / Lan Huang / Min Dong / Rongsheng Jin /
要旨: C. difficile is a major cause of antibiotic-associated gastrointestinal infections. Two C. difficile exotoxins (TcdA and TcdB) are major virulence factors associated with these infections, and ...C. difficile is a major cause of antibiotic-associated gastrointestinal infections. Two C. difficile exotoxins (TcdA and TcdB) are major virulence factors associated with these infections, and chondroitin sulfate proteoglycan 4 (CSPG4) is a potential receptor for TcdB, but its pathophysiological relevance and the molecular details that govern recognition remain unknown. Here, we determine the cryo-EM structure of a TcdB-CSPG4 complex, revealing a unique binding site spatially composed of multiple discontinuous regions across TcdB. Mutations that selectively disrupt CSPG4 binding reduce TcdB toxicity in mice, while CSPG4-knockout mice show reduced damage to colonic tissues during C. difficile infections. We further show that bezlotoxumab, the only FDA approved anti-TcdB antibody, blocks CSPG4 binding via an allosteric mechanism, but it displays low neutralizing potency on many TcdB variants from epidemic hypervirulent strains due to sequence variations in its epitopes. In contrast, a CSPG4-mimicking decoy neutralizes major TcdB variants, suggesting a strategy to develop broad-spectrum therapeutics against TcdB.
履歴
登録2021年4月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年6月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年6月30日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23909
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Toxin B
B: Chondroitin sulfate proteoglycan 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)311,1163
ポリマ－311,0512
非ポリマー651
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area2720 Å2
ΔGint-12 kcal/mol
Surface area57390 Å2

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要素

#1: タンパク質 Toxin B


分子量: 228752.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Clostridioides difficile (バクテリア)
遺伝子: tcdB, toxB / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P18177, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ
#2: タンパク質 Chondroitin sulfate proteoglycan 4 / Chondroitin sulfate proteoglycan NG2 / Melanoma chondroitin sulfate proteoglycan / Melanoma- ...Chondroitin sulfate proteoglycan NG2 / Melanoma chondroitin sulfate proteoglycan / Melanoma-associated chondroitin sulfate proteoglycan


分子量: 82298.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CSPG4, MCSP
発現宿主: Mammalian expression vector BsrGI-MCS-pcDNA3.1 (その他)
参照: UniProt: Q6UVK1
#3: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1EM map of TcdB in complex with CSPG4COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2TcdBCOMPLEX#11RECOMBINANT
3CSPG4COMPLEX#21RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Clostridioides difficile (バクテリア)1496
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23Mammalian expression vector BsrGI-MCS-pcDNA3.1 (その他)2021187
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 46 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refinedev_3742精密化
PHENIXdev_3742精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 177995 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 63.27 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.004111109
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.725915027
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05031685
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00511952
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.13121455

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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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