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- EMDB-23603: The Cryo-EM structure of a complex between GAD65 and b96.11 Fab -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23603
タイトルThe Cryo-EM structure of a complex between GAD65 and b96.11 Fab
マップデータ
試料
  • 複合体: GAD65-b96.11 complex
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate decarboxylase 2
    • タンパク質・ペプチド: b96.11 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: b96.11 Fab light chain
キーワードNeurotransmitter biosynthesis / Autoantibody / autoantigen / type 1 diabetes / stiff person syndrome / GABA / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


GABA synthesis / gamma-aminobutyrate shunt / MECP2 regulates transcription of genes involved in GABA signaling / glutamate decarboxylase / glutamate decarboxylase activity / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / clathrin-sculpted gamma-aminobutyric acid transport vesicle membrane / GABA synthesis, release, reuptake and degradation / pyridoxal phosphate binding / presynaptic membrane ...GABA synthesis / gamma-aminobutyrate shunt / MECP2 regulates transcription of genes involved in GABA signaling / glutamate decarboxylase / glutamate decarboxylase activity / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / clathrin-sculpted gamma-aminobutyric acid transport vesicle membrane / GABA synthesis, release, reuptake and degradation / pyridoxal phosphate binding / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / Golgi membrane / axon / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Pyridoxal-phosphate binding site / DDC / GAD / HDC / TyrDC pyridoxal-phosphate attachment site. / Pyridoxal phosphate-dependent decarboxylase / Pyridoxal-dependent decarboxylase conserved domain / Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain / Pyridoxal phosphate-dependent transferase
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate decarboxylase 2
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: 7.3 Å
データ登録者Reboul CF / Le SN
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structure and dynamics of GAD65 in complex with an autoimmune polyendocrine syndrome type 2-associated autoantibody.
著者: Susanne H D Ständer / Cyril F Reboul / Sarah N Le / Daniel E Williams / Peter G Chandler / Mauricio G S Costa / David E Hoke / John D T Jimma / James Fodor / Gustavo Fenalti / Stuart I ...著者: Susanne H D Ständer / Cyril F Reboul / Sarah N Le / Daniel E Williams / Peter G Chandler / Mauricio G S Costa / David E Hoke / John D T Jimma / James Fodor / Gustavo Fenalti / Stuart I Mannering / Benjamin T Porebski / Peter Schofield / Daniel Christ / Malcolm Buckle / Sheena McGowan / Dominika Elmlund / Kasper D Rand / Ashley M Buckle /
要旨: The enzyme glutamate decarboxylase (GAD) produces the neurotransmitter GABA, using pyridoxal-5'-phosphate (PLP). GAD exists as two isoforms, GAD65 and GAD67. Only GAD65 acts as a major autoantigen, ...The enzyme glutamate decarboxylase (GAD) produces the neurotransmitter GABA, using pyridoxal-5'-phosphate (PLP). GAD exists as two isoforms, GAD65 and GAD67. Only GAD65 acts as a major autoantigen, frequently implicated in type 1 diabetes and other autoimmune diseases. Here we characterize the structure and dynamics of GAD65 and its interaction with the autoimmune polyendocrine syndrome type 2-associated autoantibody b96.11. Using hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry (HDX), X-ray crystallography, cryo-electron microscopy, and computational approaches, we examine the conformational dynamics of apo- and holoGAD65 and the GAD65-autoantibody complex. HDX reveals local dynamics accompanying autoinactivation, with the catalytic loop promoting collective motions at the CTD-PLP domain interface. In the GAD65-b96.11 complex, heavy chain CDRs dominate the interaction, with a long CDRH3 bridging the GAD65 dimer via electrostatic interactions with the PEVKEKmotif. This bridging links structural elements controlling GAD65's conformational flexibility to its autoantigenicity. Thus, intrinsic dynamics, rather than sequence differences within epitopes, appear to be responsible for the contrasting autoantigenicities of GAD65 and GAD67. Our findings elucidate the structural and dynamic factors that govern the varying autoantibody reactivities of GAD65 and GAD67, offering a revised rationale for the autoimmune response to GAD65.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2024
タイトル: Structure and dynamics of the autoantigen GAD65 in complex with the human autoimmune polyendocrine syndrome type 2-associated autoantibody b96.11
著者: Stander SHD / Reboul CF / Le SN / Williams DE / Chandler PG / Costa MGS / Hoke DE / Jimma JDT / Fodor J / Fenalti G / Mannering SI / Porebski BT / Schofield P / Christ D / Buckle M / McGowan ...著者: Stander SHD / Reboul CF / Le SN / Williams DE / Chandler PG / Costa MGS / Hoke DE / Jimma JDT / Fodor J / Fenalti G / Mannering SI / Porebski BT / Schofield P / Christ D / Buckle M / McGowan S / Elmlund D / Rand KD / Buckle AM
履歴
登録2021年3月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月30日-
マップ公開2024年10月30日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_23603.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_23603.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 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.)
1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 Å		1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 Å		1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 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: 1.06 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: 0.011
最小 - 最大-0.008236222 - 0.032226175
平均 (標準偏差)0.00005394105 (±0.0013490632)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 305.27997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : GAD65-b96.11 complex

全体名称: GAD65-b96.11 complex
要素
  • 複合体: GAD65-b96.11 complex
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate decarboxylase 2
    • タンパク質・ペプチド: b96.11 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: b96.11 Fab light chain

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超分子 #1: GAD65-b96.11 complex

超分子名称: GAD65-b96.11 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Glutamate decarboxylase 2

分子名称: Glutamate decarboxylase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glutamate decarboxylase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 56.554215 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: NYAFLHATDL LPACDGERPT LAFLQDVMNI LLQYVVKSFD RSTKVIDFHY PNELLQEYNW ELADQPQNLE EILMHCQTTL KYAIKTGHP RYFNQLSTGL DMVGLAADWL TSTANTNMFT YEIAPVFVLL EYVTLKKMRE IIGWPGGSGD GIFSPGGAIS N MYAMMIAR ...文字列:
NYAFLHATDL LPACDGERPT LAFLQDVMNI LLQYVVKSFD RSTKVIDFHY PNELLQEYNW ELADQPQNLE EILMHCQTTL KYAIKTGHP RYFNQLSTGL DMVGLAADWL TSTANTNMFT YEIAPVFVLL EYVTLKKMRE IIGWPGGSGD GIFSPGGAIS N MYAMMIAR FKMFPEVKEK GMAALPRLIA FTSEHSHFSL KKGAAALGIG TDSVILIKCD ERGKMIPSDL ERRILEAKQK GF VPFLVSA TAGTTVYGAF DPLLAVADIC KKYKIWMHVD AAWGGGLLMS RKHKWKLSGV ERANSVTWNP HKMMGVPLQC SAL LVREEG LMQNCNQMHA SYLFQQDKHY DLSYDTGDKA LQCGRHVDVF KLWLMWRAKG TTGFEAHVDK CLELAEYLYN IIKN REGYE MVFDGKPQHT NVCFWYIPPS LRTLEDNEER MSRLSKVAPV IKARMMEYGT TMVSYQPLGD KVNFFRMVIS NPAAT HQDI DFLIEEIERL GQD

UniProtKB: Glutamate decarboxylase 2

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分子 #2: b96.11 Fab heavy chain

分子名称: b96.11 Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 24.553436 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EVQLVESGGG LVQPGRSLRL SCSASGFTFG DYAMSWFRLA PGKGLEWVGL IKSRAIDGTP QYAASVKGRF TISRDDSNSI AYLQMNSLT TEDTAIYYCA RDFYDFWNEF SHRTFDFWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW ...文字列:
EVQLVESGGG LVQPGRSLRL SCSASGFTFG DYAMSWFRLA PGKGLEWVGL IKSRAIDGTP QYAASVKGRF TISRDDSNSI AYLQMNSLT TEDTAIYYCA RDFYDFWNEF SHRTFDFWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW NSGALTSGVH TFPAVLQSSG LYSLSSVVTV PSSSLGTQTY ICNVNHKPSN TKVDKRVEPK

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分子 #3: b96.11 Fab light chain

分子名称: b96.11 Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 23.060504 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QSALTQPASA SGSPGQSVTI TCTGSSSDVG GYKYVSWYQH HPGKAPKLMI YEVSKRPSGV PDRFSGSKSG NMASLTVSGL QAEDEADYY CSSYAGSYNF YVFGNGTKVT VLGQPKANPT VTLFPPSSEE LQANKATLVC LISDFYPGAV TVAWKADGSP V KAGVETTK ...文字列:
QSALTQPASA SGSPGQSVTI TCTGSSSDVG GYKYVSWYQH HPGKAPKLMI YEVSKRPSGV PDRFSGSKSG NMASLTVSGL QAEDEADYY CSSYAGSYNF YVFGNGTKVT VLGQPKANPT VTLFPPSSEE LQANKATLVC LISDFYPGAV TVAWKADGSP V KAGVETTK PSKQSNNKYA ASSYLSLTPE QWKSHRSYSC QVTHEGSTVE KTVAPTECS

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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
グリッドモデル: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
詳細: Constant temperature and 100% humidity during the blotting process
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 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 II (4k x 4k)
平均電子線量: 63.63 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 25700
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7lz6:
The Cryo-EM structure of a complex between GAD65 and b96.11 Fab

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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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