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- PDB-9d6f: Cryo-EM structure of E. coli FimH lectin domain bound to Fabs 440... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9d6f
タイトルCryo-EM structure of E. coli FimH lectin domain bound to Fabs 440-2 and 454-3
要素
  • 440-2 Fab heavy chain
  • 440-2 Fab light chain
  • 445-3 Fab heavy chain
  • 445-3 Fab light chain
  • Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin FimH, Donor strand complemented with FimG peptide 'triple mutant'
キーワードCELL ADHESION / SUGAR BINDING PROTEIN / Antigen / complex / adhesion / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


pilus tip / mechanosensory behavior / cell adhesion involved in single-species biofilm formation / pilus / cell-substrate adhesion / D-mannose binding / host cell membrane / cell adhesion
類似検索 - 分子機能
FimH, mannose-binding domain / FimH, mannose binding / Fimbrial-type adhesion domain / Fimbrial protein / : / Fimbrial-type adhesion domain superfamily / Adhesion domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein FimG / Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 4.24 Å
データ登録者Lees, J.A. / Han, S.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Other private 米国
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2025
タイトル: Structure-based design of an immunogenic, conformationally stabilized FimH antigen for a urinary tract infection vaccine.
著者: Natalie C Silmon de Monerri / Ye Che / Joshua A Lees / Jayasankar Jasti / Huixian Wu / Matthew C Griffor / Srinivas Kodali / Julio Cesar Hawkins / Jacqueline Lypowy / Christopher Ponce / ...著者: Natalie C Silmon de Monerri / Ye Che / Joshua A Lees / Jayasankar Jasti / Huixian Wu / Matthew C Griffor / Srinivas Kodali / Julio Cesar Hawkins / Jacqueline Lypowy / Christopher Ponce / Kieran Curley / Alexandre Esadze / Juan Carcamo / Thomas McLellan / David Keeney / Arthur Illenberger / Yury V Matsuka / Suman Shanker / Laurent Chorro / Alexey V Gribenko / Seungil Han / Annaliesa S Anderson / Robert G K Donald /
要旨: Adhesion of E. coli to the urinary tract epithelium is a critical step in establishing urinary tract infections. FimH is an adhesin positioned on the fimbrial tip which binds to mannosylated proteins ...Adhesion of E. coli to the urinary tract epithelium is a critical step in establishing urinary tract infections. FimH is an adhesin positioned on the fimbrial tip which binds to mannosylated proteins on the urinary tract epithelium via its lectin domain (FimHLD). FimH is of interest as a target of vaccines to prevent urinary tract infections (UTI). Previously, difficulties in obtaining purified recombinant FimH from E. coli along with the poor inherent immunogenicity of FimH have hindered the development of effective FimH vaccine candidates. To overcome these challenges, we have devised a novel production method using mammalian cells to produce high yields of homogeneous FimH protein with comparable biochemical and immunogenic properties to FimH produced in E. coli. Next, to optimize conformational stability and immunogenicity of FimH, we used a computational approach to design improved FimH mutants and evaluated their biophysical and biochemical properties, and murine immunogenicity using a bacterial adhesion inhibition assay. This approach identified an immunogenic FimH variant (FimH-donor-strand complemented with FimG peptide 'triple mutant', FimH-DSG TM) capable of blocking bacterial adhesion that is produced at high yields in mammalian cells. By x-ray crystallography, we confirmed that the stabilized structure of the FimHLD in FimH-DSG TM is similar to native FimH on the fimbrial tip. Characterization of monoclonal antibodies elicited by FimH-DSG that can block bacterial binding to mannosylated surfaces identified 4 non-overlapping binding sites whose epitopes were mapped via a combinatorial cryogenic electron microscopy approach. Novel inhibitory epitopes in the lectin binding FimH were identified, revealing diverse functional mechanisms of FimH-directed antibodies with relevance to FimH-targeted UTI vaccines.
履歴
登録2024年8月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月5日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
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 / _em_admin.last_update
改定 1.12025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
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 / _em_admin.last_update
改定 1.22025年6月4日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.22025年6月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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
L: 440-2 Fab light chain
H: 440-2 Fab heavy chain
A: 445-3 Fab heavy chain
C: 445-3 Fab light chain
D: Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin FimH, Donor strand complemented with FimG peptide 'triple mutant'


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)128,9115
ポリマ－128,9115
非ポリマー00
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: 抗体 440-2 Fab light chain


分子量: 24367.045 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: 抗体 440-2 Fab heavy chain


分子量: 24603.318 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 445-3 Fab heavy chain


分子量: 24124.822 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): Homo sapiens / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#4: 抗体 445-3 Fab light chain


分子量: 23696.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#5: タンパク質 Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin FimH, Donor strand complemented with FimG peptide 'triple mutant'


分子量: 32118.596 Da / 分子数: 1 / Mutation: N7S, G15A, G16A, V27A, N70S, N228Q within FimH / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: fimH, b4320, JW4283, fimG, b4319, JW4282
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P08191, UniProt: P08190
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1FimH-DSG TM in complex with Fabs 440-2 and 445-3COMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2FimH-DSG TMCOMPLEX#51RECOMBINANT
3Fab 440-2COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
4Fab 445-3COMPLEX#3-#41RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli (大腸菌)562
33Mus musculus (ハツカネズミ)10090
44Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)10029
33Homo sapiens (ヒト)9606
44Homo sapiens (ヒト)9606
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 185595 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0044786
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8396509
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.177657
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.049715
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.007830

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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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