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- PDB-7zqs: Cryo-EM Structure of Human Transferrin Receptor 1 bound to DNA Aptamer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zqs
タイトルCryo-EM Structure of Human Transferrin Receptor 1 bound to DNA Aptamer
要素
  • DNA (30-MER)
  • Transferrin receptor protein 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / CD71 / Transmembrane Glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


transferrin receptor activity / transferrin transport / negative regulation of mitochondrial fusion / Transferrin endocytosis and recycling / positive regulation of isotype switching / Differentiation of keratinocytes in interfollicular epidermis in mammalian skin / response to iron ion / response to copper ion / RND1 GTPase cycle / response to manganese ion ...transferrin receptor activity / transferrin transport / negative regulation of mitochondrial fusion / Transferrin endocytosis and recycling / positive regulation of isotype switching / Differentiation of keratinocytes in interfollicular epidermis in mammalian skin / response to iron ion / response to copper ion / RND1 GTPase cycle / response to manganese ion / RND2 GTPase cycle / RHOB GTPase cycle / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / RHOC GTPase cycle / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / CDC42 GTPase cycle / RHOH GTPase cycle / RHOG GTPase cycle / transport across blood-brain barrier / RHOA GTPase cycle / RAC2 GTPase cycle / positive regulation of bone resorption / RAC3 GTPase cycle / response to retinoic acid / positive regulation of T cell proliferation / positive regulation of B cell proliferation / clathrin-coated pit / RAC1 GTPase cycle / Hsp70 protein binding / osteoclast differentiation / response to nutrient / cellular response to leukemia inhibitory factor / acute-phase response / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / positive regulation of protein-containing complex assembly / HFE-transferrin receptor complex / receptor internalization / recycling endosome / positive regulation of protein localization to nucleus / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / recycling endosome membrane / double-stranded RNA binding / melanosome / extracellular vesicle / cellular response to xenobiotic stimulus / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / Clathrin-mediated endocytosis / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / virus receptor activity / iron ion transport / cytoplasmic vesicle / basolateral plasma membrane / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / intracellular iron ion homeostasis / blood microparticle / early endosome / response to hypoxia / endosome membrane / intracellular signal transduction / endosome / positive regulation of protein phosphorylation / external side of plasma membrane / intracellular membrane-bounded organelle / positive regulation of gene expression / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / protein kinase binding / perinuclear region of cytoplasm / cell surface / protein homodimerization activity / RNA binding / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transferrin receptor protein 1/2, PA domain / Transferrin receptor-like, dimerisation domain / Transferrin receptor-like, dimerisation domain superfamily / Glutamate carboxypeptidase 2-like / Transferrin receptor-like dimerisation domain / PA domain superfamily / PA domain / PA domain / Peptidase M28 / Peptidase family M28
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Transferrin receptor protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
unidentified (未定義)
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: 2.54 Å
データ登録者Bansia, H. / Wang, T. / Gutierrez, D. / des Georges, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM133598 米国
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2022
タイトル: Discovery of a Transferrin Receptor 1-Binding Aptamer and Its Application in Cancer Cell Depletion for Adoptive T-Cell Therapy Manufacturing.
著者: Emmeline L Cheng / Ian I Cardle / Nataly Kacherovsky / Harsh Bansia / Tong Wang / Yunshi Zhou / Jai Raman / Albert Yen / Dominique Gutierrez / Stephen J Salipante / Amédée des Georges / ...著者: Emmeline L Cheng / Ian I Cardle / Nataly Kacherovsky / Harsh Bansia / Tong Wang / Yunshi Zhou / Jai Raman / Albert Yen / Dominique Gutierrez / Stephen J Salipante / Amédée des Georges / Michael C Jensen / Suzie H Pun /
要旨: The clinical manufacturing of chimeric antigen receptor (CAR) T cells includes cell selection, activation, gene transduction, and expansion. While the method of T-cell selection varies across ...The clinical manufacturing of chimeric antigen receptor (CAR) T cells includes cell selection, activation, gene transduction, and expansion. While the method of T-cell selection varies across companies, current methods do not actively eliminate the cancer cells in the patient's apheresis product from the healthy immune cells. Alarmingly, it has been found that transduction of a single leukemic B cell with the CAR gene can confer resistance to CAR T-cell therapy and lead to treatment failure. In this study, we report the identification of a novel high-affinity DNA aptamer, termed tJBA8.1, that binds transferrin receptor 1 (TfR1), a receptor broadly upregulated by cancer cells. Using competition assays, high resolution cryo-EM, and model building of the aptamer into the resulting electron density, we reveal that tJBA8.1 shares a binding site on TfR1 with holo-transferrin, the natural ligand of TfR1. We use tJBA8.1 to effectively deplete B lymphoma cells spiked into peripheral blood mononuclear cells with minimal impact on the healthy immune cell composition. Lastly, we present opportunities for affinity improvement of tJBA8.1. As TfR1 expression is broadly upregulated in many cancers, including difficult-to-treat T-cell leukemias and lymphomas, our work provides a facile, universal, and inexpensive approach for comprehensively removing cancerous cells from patient apheresis products for safe manufacturing of adoptive T-cell therapies.
履歴
登録2022年5月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月23日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

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: DNA (30-MER)
B: Transferrin receptor protein 1
C: DNA (30-MER)
D: Transferrin receptor protein 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,14814
ポリマ－201,9114
非ポリマー2,23710
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area11240 Å2
ΔGint-51 kcal/mol
Surface area52110 Å2
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "C"
d_2ens_1chain "A"
d_1ens_2(chain "D" and (resid 120 through 639 or resid 641 through 758 or resid 759 through 763))
d_2ens_2(chain "B" and (resid 120 through 639 or resid 641 through 758 or resid 759 through 763))

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1DADGJ
d_12ens_1MGMGK
d_21ens_1DADGA
d_22ens_1MGMGB
d_11ens_2ARGLEUM1 - 520
d_12ens_2TRPASNM524 - 641
d_13ens_2NAGNAGN
d_14ens_2NAGNAGD
d_15ens_2NAGNAGD
d_16ens_2NAGNAGD
d_17ens_2NAGNAGD
d_21ens_2ARGLEUD1 - 520
d_22ens_2TRPASND524 - 641
d_23ens_2NAGNAGE
d_24ens_2NAGNAGF
d_25ens_2NAGNAGG
d_26ens_2NAGNAGH
d_27ens_2NAGNAGI

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2

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要素

#1: DNA鎖 DNA (30-MER)


分子量: 15988.172 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: DNA aptamer / 由来: (合成) unidentified (未定義)
#2: タンパク質 Transferrin receptor protein 1 / TR / TfR / TfR1 / Trfr / T9 / p90


分子量: 84967.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Human Transferrin Receptor 1 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TFRC / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P02786
#3: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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

構成要素名称: Human transferrin receptor 1 in complex with DNA aptamer
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.19 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
緩衝液pH: 7
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS Lacey Carbon
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI TITAN
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 / 倍率（公称値）: 37000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
撮影平均露光時間: 4 sec. / 電子線照射量: 79.2 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1397
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18.2_3874精密化
PHENIX1.18.2_3874精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 216817 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER
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: 68.21 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003911748
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.510516232
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04171840
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031842
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d34.14162028
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000704389280906
ens_2d_2BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00070334715418

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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)

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  • 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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