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万見
- PDB-9ivk: cryo-EM structure of a tmFAP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ivk
タイトルcryo-EM structure of a tmFAP
要素
  • HBC599 membrane protein binder
  • Heavy chain, Fab fragment
  • Light Chain, Fab fragment
キーワードMEMBRANE PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / de novo protein design / transmembrane protein / ligand binding / fluorogenic / membrane / fluorescent protein. / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性Chem-KY6
機能・相同性情報
生物種artificial sequences (その他)
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: 2.74 Å
データ登録者Sun, K. / Zhu, J.Y. / Liang, M.F. / Lu, P.L.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0909200 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: De novo design of transmembrane fluorescence-activating proteins.
著者: Jingyi Zhu / Mingfu Liang / Ke Sun / Yu Wei / Ruiying Guo / Lijing Zhang / Junhui Shi / Dan Ma / Qi Hu / Gaoxingyu Huang / Peilong Lu /
要旨: The recognition of ligands by transmembrane proteins is essential for the exchange of materials, energy and information across biological membranes. Progress has been made in the de novo design of ...The recognition of ligands by transmembrane proteins is essential for the exchange of materials, energy and information across biological membranes. Progress has been made in the de novo design of transmembrane proteins, as well as in designing water-soluble proteins to bind small molecules, but de novo design of transmembrane proteins that tightly and specifically bind to small molecules remains an outstanding challenge. Here we present the accurate design of ligand-binding transmembrane proteins by integrating deep learning and energy-based methods. We designed pre-organized ligand-binding pockets in high-quality four-helix backbones for a fluorogenic ligand, and generated a transmembrane span using gradient-guided hallucination. The designer transmembrane proteins specifically activated fluorescence of the target fluorophore with mid-nanomolar affinity, exhibiting higher brightness and quantum yield compared to those of enhanced green fluorescent protein. These proteins were highly active in the membrane fraction of live bacterial and eukaryotic cells following expression. The crystal and cryogenic electron microscopy structures of the designer protein-ligand complexes were very close to the structures of the design models. We showed that the interactions between ligands and transmembrane proteins within the membrane can be accurately designed. Our work paves the way for the creation of new functional transmembrane proteins, with a wide range of applications including imaging, ligand sensing and membrane transport.
履歴
登録2024年7月23日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年11月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月20日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月20日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月20日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月20日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年11月20日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年2月26日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.12025年2月26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 / カテゴリ: citation / 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
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.22025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
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.32025年4月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update

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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: HBC599 membrane protein binder
H: Heavy chain, Fab fragment
L: Light Chain, Fab fragment
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)81,0724
ポリマ－80,7133
非ポリマー3591
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: タンパク質 HBC599 membrane protein binder


分子量: 33037.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) artificial sequences (その他) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: 抗体 Heavy chain, Fab fragment


分子量: 24321.084 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Light Chain, Fab fragment


分子量: 23353.947 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: 化合物 ChemComp-KY6 / 4-[(Z)-1-cyano-2-{6-[(2-hydroxyethyl)(methyl)amino]-1-benzothiophen-2-yl}ethenyl]benzonitrile


分子量: 359.444 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H17N3OS
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: De novo design of HBC599 membrane protein binder / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21artificial sequences (その他)81077
31Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 7.6 mg/ml / 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-PROPANE

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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: TFS 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.74 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 453223 / 対称性のタイプ: POINT

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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)

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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