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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15205
タイトルcryoEM structure of the catalytically inactive EndoS from S. pyogenes in complex with the Fc region of immunoglobulin G1
マップデータMain map cryosparc refine
試料
  • 複合体: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immunoglobulin G
    • タンパク質・ペプチド: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
    • タンパク質・ペプチド: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain
キーワードEndoglycosidase S / EndoS / endo-b-N-acetylglucosaminidase / Fc region / antibody (抗体) / immunoglobulin G1 (免疫グロブリンG) / Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌) / N-glycans / HYDROLASE (加水分解酵素)
機能・相同性: / Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2, Ig-like domain / Glycosyl hydrolases family 18 (GH18) active site / Glycosyl hydrolases family 18 (GH18) active site signature. / hydrolase activity, hydrolyzing O-glycosyl compounds / Leucine-rich repeat domain superfamily / Glycoside hydrolase superfamily / carbohydrate metabolic process / Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
機能・相同性情報
生物種Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Trastoy B / Cifuente JO / Du JJ / Sundberg EJ / Guerin ME
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)1R01AI149297-01 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2023
タイトル: Mechanism of antibody-specific deglycosylation and immune evasion by Streptococcal IgG-specific endoglycosidases.
著者: Beatriz Trastoy / Jonathan J Du / Javier O Cifuente / Lorena Rudolph / Mikel García-Alija / Erik H Klontz / Daniel Deredge / Nazneen Sultana / Chau G Huynh / Maria W Flowers / Chao Li / ...著者: Beatriz Trastoy / Jonathan J Du / Javier O Cifuente / Lorena Rudolph / Mikel García-Alija / Erik H Klontz / Daniel Deredge / Nazneen Sultana / Chau G Huynh / Maria W Flowers / Chao Li / Diego E Sastre / Lai-Xi Wang / Francisco Corzana / Alvaro Mallagaray / Eric J Sundberg / Marcelo E Guerin /
要旨: Bacterial pathogens have evolved intricate mechanisms to evade the human immune system, including the production of immunomodulatory enzymes. Streptococcus pyogenes serotypes secrete two multi- ...Bacterial pathogens have evolved intricate mechanisms to evade the human immune system, including the production of immunomodulatory enzymes. Streptococcus pyogenes serotypes secrete two multi-modular endo-β-N-acetylglucosaminidases, EndoS and EndoS2, that specifically deglycosylate the conserved N-glycan at Asn297 on IgG Fc, disabling antibody-mediated effector functions. Amongst thousands of known carbohydrate-active enzymes, EndoS and EndoS2 represent just a handful of enzymes that are specific to the protein portion of the glycoprotein substrate, not just the glycan component. Here, we present the cryoEM structure of EndoS in complex with the IgG1 Fc fragment. In combination with small-angle X-ray scattering, alanine scanning mutagenesis, hydrolytic activity measurements, enzyme kinetics, nuclear magnetic resonance and molecular dynamics analyses, we establish the mechanisms of recognition and specific deglycosylation of IgG antibodies by EndoS and EndoS2. Our results provide a rational basis from which to engineer novel enzymes with antibody and glycan selectivity for clinical and biotechnological applications.
履歴
登録2022年6月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月5日-
マップ公開2023年4月5日-
更新2023年7月26日-
現状2023年7月26日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_15205.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main map cryosparc refine
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 180 pix.
= 189.36 Å
1.05 Å/pix.
x 180 pix.
= 189.36 Å
1.05 Å/pix.
x 180 pix.
= 189.36 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.052 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.25330344 - 0.7173578
平均 (標準偏差)0.006468186 (±0.040584818)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 189.36002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_15205_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: Main map cryosparc refine

ファイルemd_15205_additional_1.map
注釈Main map cryosparc refine
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map cryosparc refine

ファイルemd_15205_half_map_1.map
注釈Half map cryosparc refine
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map cryosparc refine

ファイルemd_15205_half_map_2.map
注釈Half map cryosparc refine
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immuno...

全体名称: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immunoglobulin G
要素
  • 複合体: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immunoglobulin G
    • タンパク質・ペプチド: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
    • タンパク質・ペプチド: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain

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超分子 #1: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immuno...

超分子名称: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immunoglobulin G
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
分子量理論値: 150 KDa

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分子 #1: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2

分子名称: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
分子量理論値: 108.297039 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: EEKTVQVQKG LPSIDSLHYL SENSKKEFKE ELSKAGQESQ KVKEILAKAQ QADKQAQELA KMKIPEKIPM KPLHGPLYGG YFRTWHDKT SDPTEKDKVN SMGELPKEVD LAFIFHDWTK DYSLFWKELA TKHVPKLNKQ GTRVIRTIPW RFLAGGDNSG I AEDTSKYP ...文字列:
EEKTVQVQKG LPSIDSLHYL SENSKKEFKE ELSKAGQESQ KVKEILAKAQ QADKQAQELA KMKIPEKIPM KPLHGPLYGG YFRTWHDKT SDPTEKDKVN SMGELPKEVD LAFIFHDWTK DYSLFWKELA TKHVPKLNKQ GTRVIRTIPW RFLAGGDNSG I AEDTSKYP NTPEGNKALA KAIVDEYVYK YNLDGLDVDV AHDSIPKVDK KEDTAGVERS IQVFEEIGKL IGPKGVDKSR LF IMDSTYM ADKNPLIERG APYINLLLVQ VYGSQGEKGG WEPVSNRPEK TMEERWQGYS KYIRPEQYMI GFSFYEENAQ EGN LWYDIN SRKDEDKANG INTDITGTRA ERYARWQPKT GGVKGGIFSY AIDRDGVAHQ PKKYAKQKEF KDATDNIFHS DYSV SKALK TVMLKDKSYD LIDEKDFPDK ALREAVMAQV GTRKGDLERF NGTLRLDNPA IQSLEGLNKF KKLAQLDLIG LSRIT KLDR SVLPANMKPG KDTLETVLET YKKDNKEEPA TIPPVSLKVS GLTGLKELDL SGFDRETLAG LDAATLTSLE KVDISG NKL DLAPGTENRQ IFDTMLSTIS NHVGSNEQTV KFDKQKPTGH YPDTYGKTSL RLPVANEKVD LQSQLLFGTV TNQGTLI NS EADYKAYQNH KIAGRSFVDS NYHYNNFKVS YENYTVKVTD STLGTTTDKT LATDKEETYK VDFFSPADKT KAVHTAKV I VGDEKTMMVN LAEGATVIGG SADPVNARKV FDGQLGSETD NISLGWDSKQ SIIFKLKEDG LIKHWRFFND SARNPETTN KPIQEASLQI FNIKDYNLDN LLENPNKFDD EKYWITVDTY SAQGERATAF SNTLNNITSK YWRVVFDTKG DRYSSPVVPE LQILGYPLP NADTIMKTVT TAKELSQQKD KFSQKMLDEL KIKEMALETS LNSKIFDVTA INANAGVLKD CIEKRQLLKK L

UniProtKB: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2

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分子 #2: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain

分子名称: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: TCPPCPAPELLGGP SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDEL ...詳細: TCPPCPAPELLGGP SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDEL TKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQ QGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 49.386637 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: QVQLVQSGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS RYTIHWVRQA PGKGLEWVAV MSYNGNNKHY ADSVNGRFTI SRNDSKNTLY LNMNSLRPE DTAVYYCARI RDTAMFFAHW GQGTLVTVSS ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS W NSGALTSG ...文字列:
QVQLVQSGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS RYTIHWVRQA PGKGLEWVAV MSYNGNNKHY ADSVNGRFTI SRNDSKNTLY LNMNSLRPE DTAVYYCARI RDTAMFFAHW GQGTLVTVSS ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS W NSGALTSG VHTFPAVLQS SGLYSLSSVV TVPSSSLGTQ TYICNVNHKP SNTKVDKKVE PKSCDKTHTC PPCPAPELLG GP SVFLFPP KPKDTLMISR TPEVTCVVVD VSHEDPEVKF NWYVDGVEVH NAKTKPREEQ YNSTYRVVSV LTVLHQDWLN GKE YKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR EPQVYTLPPS RDELTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVL DSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL SPGK

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5 / 詳細: Standard PBS
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 詳細: single blot.
詳細Complex stabilized by glutaraldehyde crosslinking prepared by ultracentrifugation in a fixation glycerol gradient (Grafix) and size exclusion chromatography purified at approximately 0.2 mg/mL

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.3 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5546 / 平均電子線量: 59.4 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 797351
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: A negatively stained model obtained in RELION.
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
詳細: Classified selected particles in RELION were used for reconstruction and CTFrefinement and Polishing
最終 3次元分類クラス数: 200 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
詳細: Imported selected particles CTFrefined and Polished in RELION were imported in cryoSPARC2 and 2D reclassified for final reconstruction
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 3 SIGMA CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 339309
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

chain_id: A

chain_id: B

chain_id: C
詳細Initial PDB models were rigid-body refined for individual chains. Later, the model was real-space refined removing side chains that couldn't be assigned.
精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8a64:
cryoEM structure of the catalytically inactive EndoS from S. pyogenes in complex with the Fc region of immunoglobulin G1.

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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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