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- EMDB-19717: Cryo-EM structure of the C terminal region of PTX3 with a section... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19717
タイトルCryo-EM structure of the C terminal region of PTX3 with a section of coiled-coil
マップデータ
試料
  • 複合体: Pentraxin 3
    • タンパク質・ペプチド: Pentraxin-related protein PTX3
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water
キーワードPTX3 / Pentraxin / pattern / recognition / coiled-coil / coil / innate / immunity / extracellular / octamer / Pentraxin-related / cryo-EM / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


(1->3)-beta-D-glucan binding / negative regulation by host of viral glycoprotein metabolic process / negative regulation of glycoprotein metabolic process / ovarian cumulus expansion / host-mediated suppression of viral proces / opsonization / complement component C1q complex binding / response to yeast / host-mediated suppression of symbiont invasion / virion binding ...(1->3)-beta-D-glucan binding / negative regulation by host of viral glycoprotein metabolic process / negative regulation of glycoprotein metabolic process / ovarian cumulus expansion / host-mediated suppression of viral proces / opsonization / complement component C1q complex binding / response to yeast / host-mediated suppression of symbiont invasion / virion binding / positive regulation of phagocytosis / extracellular matrix organization / extracellular matrix / specific granule lumen / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / tertiary granule lumen / inflammatory response / innate immune response / Neutrophil degranulation / extracellular space / extracellular region / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Pentraxin-related protein PTX3 / LamG-like jellyroll fold / LamG-like jellyroll fold domain / Pentaxin, conserved site / Pentraxin domain signature. / Pentaxin family / Pentraxin / C-reactive protein / pentaxin family / Pentraxin-related / Pentraxin (PTX) domain profile. / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Pentraxin-related protein PTX3
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.33 Å
データ登録者Snee M / Shah A / Lockhart-Cairns M / Collins R / Levy C / Baldock C / Day A
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) 英国
引用
ジャーナル: Matrix Biol / 年: 2025
タイトル: The structural organisation of pentraxin-3 and its interactions with heavy chains of inter-α-inhibitor regulate crosslinking of the hyaluronan matrix.
著者: Anokhi Shah / Xiaoli Zhang / Matthew Snee / Michael P Lockhart-Cairns / Colin W Levy / Thomas A Jowitt / Holly L Birchenough / Louisa Dean / Richard Collins / Rebecca J Dodd / Abigail R E ...著者: Anokhi Shah / Xiaoli Zhang / Matthew Snee / Michael P Lockhart-Cairns / Colin W Levy / Thomas A Jowitt / Holly L Birchenough / Louisa Dean / Richard Collins / Rebecca J Dodd / Abigail R E Roberts / Jan J Enghild / Alberto Mantovani / Juan Fontana / Clair Baldock / Antonio Inforzato / Ralf P Richter / Anthony J Day /
要旨: Pentraxin-3 (PTX3) is an octameric protein, comprised of eight identical protomers, that has diverse functions in reproductive biology, innate immunity and cancer. PTX3 interacts with the large ...Pentraxin-3 (PTX3) is an octameric protein, comprised of eight identical protomers, that has diverse functions in reproductive biology, innate immunity and cancer. PTX3 interacts with the large polysaccharide hyaluronan (HA) to which heavy chains (HCs) of the inter-α-inhibitor (IαI) family of proteoglycans are covalently attached, playing a key role in the (non-covalent) crosslinking of HC•HA complexes. These interactions stabilise the cumulus matrix, essential for ovulation and fertilisation in mammals, and are also implicated in the formation of pathogenic matrices in the context of viral lung infections. To better understand the physiological and pathological roles of PTX3 we have analysed how its quaternary structure underpins HA crosslinking via its interactions with HCs. A combination of X-ray crystallography, cryo-electron microscopy (cryo-EM) and AlphaFold predictive modelling revealed that the C-terminal pentraxin domains of the PTX3 octamer are arranged in a central cube, with two long extensions on either side, each formed from four protomers assembled into tetrameric coiled-coil regions, essentially as described by (Noone et al., 2022; doi:10.1073/pnas.2208144119). From crystallography and cryo-EM data, we identified a network of inter-protomer salt bridges that facilitate the assembly of the octamer. Small angle X-ray scattering (SAXS) validated our model for the octameric protein, including the analysis of two PTX3 constructs: a tetrameric 'Half-PTX3' and a construct missing the 24 N-terminal residues (Δ1-24_PTX3). SAXS determined a length of ∼520 Å for PTX3 and, combined with 3D variability analysis of cryo-EM data, defined the flexibility of the N-terminal extensions. Biophysical analyses revealed that the prototypical heavy chain HC1 does not interact with PTX3 at pH 7.4, consistent with our previous studies showing that, at this pH, PTX3 only associates with HC•HA complexes if they are formed in its presence. However, PTX3 binds to HC1 at acidic pH, and can also be incorporated into pre-formed HC•HA complexes under these conditions. This provides a novel mechanism for the regulation of PTX3-mediated HA crosslinking (e.g., during inflammation), likely mediated by a pH-dependent conformational change in HC1. The PTX3 octamer was found to associate simultaneously with up to eight HC1 molecules and, thus, has the potential to form a major crosslinking node within HC•HA matrices, i.e., where the physical and biochemical properties of resulting matrices could be tuned by the HC/PTX3 composition.
#1: ジャーナル: Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr.
年: 2018
タイトル: Real-space refinement in PHENIX for cryo-EM and crystallography
著者: Afonine P / Poon B / Read R / Sobolev O / Terwilliger T / Urzhumtsev A / Adams P
履歴
登録2024年2月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月22日-
マップ公開2025年1月22日-
更新2025年3月12日-
現状2025年3月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_19717.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_19717.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.92 Å/pix.
x 400 pix.
= 368.64 Å		0.92 Å/pix.
x 400 pix.
= 368.64 Å		0.92 Å/pix.
x 400 pix.
= 368.64 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: 0.9216 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.75
最小 - 最大-3.1164248 - 5.371554
平均 (標準偏差)0.0018122424 (±0.102109715)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 368.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_19717_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_19717_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Pentraxin 3

全体名称: Pentraxin 3
要素
  • 複合体: Pentraxin 3
    • タンパク質・ペプチド: Pentraxin-related protein PTX3
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water

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超分子 #1: Pentraxin 3

超分子名称: Pentraxin 3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Pentraxin 3 is a pattern recognition protein which forms a homo-octameric complex
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 321 KDa

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分子 #1: Pentraxin-related protein PTX3

分子名称: Pentraxin-related protein PTX3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Full length pentraxin 3 is cleaved by the expressing cells during secretion
コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.206141 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: ENSDDYDLMY VNLDNEIDNG LHPTEDPTPC DCGQEHSEWD KLFIMLENSQ MRERMLLQAT DDVLRGELQR LREELGRLAE SLARPCAPG APAEARLTSA LDELLQATRD AGRRLARMEG AEAQRPEEAG RALAAVLEEL RQTRADLHAV QGWAARSWLP A GCETAILF ...文字列:
ENSDDYDLMY VNLDNEIDNG LHPTEDPTPC DCGQEHSEWD KLFIMLENSQ MRERMLLQAT DDVLRGELQR LREELGRLAE SLARPCAPG APAEARLTSA LDELLQATRD AGRRLARMEG AEAQRPEEAG RALAAVLEEL RQTRADLHAV QGWAARSWLP A GCETAILF PMRSKKIFGS VHPVRPMRLE SFSACIWVKA TDVLNKTILF SYGTKRNPYE IQLYLSYQSI VFVVGGEENK LV AEAMVSL GRWTHLCGTW NSEEGLTSLW VNGELAATTV EMATGHIVPE GGILQIGQEK NGCCVGGGFD ETLAFSGRLT GFN IWDSVL SNEEIRETGG AESCHIRGNI VGWGVTEIQP HGGAQYVS

UniProtKB: Pentraxin-related protein PTX3

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分子 #2: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 214 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

濃度0.25 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: PBS pH 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 200
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均露光時間: 4.4 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
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 FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 165000
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: cryosparc ab initio
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - 点群: D4 (2回x4回 2面回転対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 23457
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1) / 詳細: Cryosparc non uniform refinement
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1)
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 ID:

8pvq


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Initial fitting was done using chimera followed by real-space refinement in phenix and rebuilding in COOT
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: RSC
得られたモデル

PDB-8s50:
Cryo-EM structure of the C terminal region of PTX3 with a section of coiled-coil

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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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