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- PDB-9tgn: Cryo-EM structure of Z-DNA binding antibody Z-D11 in complex with... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9tgn
タイトルCryo-EM structure of Z-DNA binding antibody Z-D11 in complex with left-handed Z-DNA
要素
  • DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
  • ZD11-VH
  • ZD11-VL
キーワードDNA BINDING PROTEIN / Z-DNA / monoclonal antibody / left-handed geometry / antibody avidity
機能・相同性DNA / DNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.55 Å
データ登録者Chin, D.H.R. / Luo, Y.B. / Luo, D.
資金援助 シンガポール, 1件
組織認可番号国
Ministry of Education (MoE, Singapore) シンガポール
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of anti Z-DNA antibodies in complex with antigen reveal distinct recognition modes of a left-handed geometry.
著者: Danielle Chin / Yongbo Luo / Yiteng Lau / Nivedita Dutta / Zengyting He / Chaoran Yin / Riley M Williams / Siddharth Balachandran / Quentin Vicens / Peter Dröge / Dahai Luo
要旨: Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's ...Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's disease, Lupus Erythematosus, microbial biofilms, and type I interferon-mediated human pathologies. Since endogenous Z-NA sensors like the Zα domain can induce B-to-Z transitions, monoclonal antibodies (mAbs) Z-D11 and Z22 have been regarded as conformation-specific tools to confirm Z-NA , although high-resolution structural information is missing. Here, we employed single-particle cryo-electron microscopy to solve structures of Z-D11 and Z22 bound to synthetic d(CG) 12mer Z-DNA duplex. Both mAbs form filamentous trimers around the Z-DNA axis, further stabilized by Fab-Fab interactions. The mAbs achieve specificity through extensive contacts to both Z-form backbone strands and the exposed guanine/cytosine bases in the major groove. This mode of recognition is dictated by shape complementarity rather than sequence specificity, sensing the alternating syn/anti backbone torsions and the phosphate zig-zag geometry unique to Z-DNA. Our data also suggest that these mAbs are not inducing B-to-Z transitions under normal physiological conditions. Finally, comparison to other double-stranded NA-binding mAbs defines a similar structural logic adapted to different helical geometry recognition patterns, thus providing a framework for engineering highly specific nucleic acid probes.
履歴
登録2025年12月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02026年1月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月14日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: ZD11-VL
B: ZD11-VH
C: ZD11-VL
D: ZD11-VH
E: ZD11-VL
F: ZD11-VH
G: ZD11-VL
H: ZD11-VH
I: ZD11-VL
J: ZD11-VH
K: ZD11-VL
L: ZD11-VH
M: DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
N: DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
O: DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
P: DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)170,55024
ポリマ－170,35516
非ポリマー1948
水39622
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: 抗体
ZD11-VL


分子量: 12085.450 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Light chain of antibody Z-D11 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: 抗体
ZD11-VH


分子量: 13863.495 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Heavy chain of antibody Z-D11 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: DNA鎖
DNA (5'-D(*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')


分子量: 3665.368 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: DNA synthesised from IDT / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#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: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 22 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Z-DNA binding antibody Z-D11 in complex with left-handed Z-DNA
タイプ: COMPLEX
詳細: Full length antibody used for complex preparation with 12-mer DNA: complex forms a dimer of trimer along the Z-DNA axis
Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.9 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.2
詳細: High salt annealing buffer (for complex preparation): 20mM HEPES pH 7.2, 2.5M NaCl, 0.7M Mg Cl2 Buffer listed above is after analytical SEC.
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES1
2150 mMNaCl1
31 %sucrose1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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 K

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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 / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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)
実像数: 4000

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.5粒子像選択
2PHENIX1.20.1_4487モデル精密化
3SerialEM4画像取得
5cryoSPARC4.5CTF補正
13cryoSPARC4.5３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.55 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 146988 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.55 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00512251
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.68616792
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.512027
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0451844
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041968

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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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