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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2417 | |||||||||
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タイトル | Negative staining 3D-EM of the progenitor toxin complex (PTC) of Botulinum toxin type A | |||||||||
![]() | negative staining 3D-EM of the the progenitor toxin complex (PTC) of Botulinum toxin type A | |||||||||
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![]() | Botulinum toxin / the progenitor toxin complex (PTC) | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 30.0 Å | |||||||||
![]() | Lee K / Gu S / Jin L / Le TTN / Cheng LW / Strotmeier J / Kruel AM / Yao G / Perry K / Rummel A / Jin R | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Structure of a bimodular botulinum neurotoxin complex provides insights into its oral toxicity. 著者: Kwangkook Lee / Shenyan Gu / Lei Jin / Thi Tuc Nghi Le / Luisa W Cheng / Jasmin Strotmeier / Anna Magdalena Kruel / Guorui Yao / Kay Perry / Andreas Rummel / Rongsheng Jin / ![]() 要旨: Botulinum neurotoxins (BoNTs) are produced by Clostridium botulinum and cause the fatal disease botulism, a flaccid paralysis of the muscle. BoNTs are released together with several auxiliary ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) are produced by Clostridium botulinum and cause the fatal disease botulism, a flaccid paralysis of the muscle. BoNTs are released together with several auxiliary proteins as progenitor toxin complexes (PTCs) to become highly potent oral poisons. Here, we report the structure of a ∼760 kDa 14-subunit large PTC of serotype A (L-PTC/A) and reveal insight into its absorption mechanism. Using a combination of X-ray crystallography, electron microscopy, and functional studies, we found that L-PTC/A consists of two structurally and functionally independent sub-complexes. A hetero-dimeric 290 kDa complex protects BoNT, while a hetero-dodecameric 470 kDa complex facilitates its absorption in the harsh environment of the gastrointestinal tract. BoNT absorption is mediated by nine glycan-binding sites on the dodecameric sub-complex that forms multivalent interactions with carbohydrate receptors on intestinal epithelial cells. We identified monosaccharides that blocked oral BoNT intoxication in mice, which suggests a new strategy for the development of preventive countermeasures for BoNTs based on carbohydrate receptor mimicry. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 2.6 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 12.6 KB 12.6 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 117.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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注釈 | negative staining 3D-EM of the the progenitor toxin complex (PTC) of Botulinum toxin type A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 4.28 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : The progenitor toxin complexes of Botulinum toxin type A
全体 | 名称: The progenitor toxin complexes of Botulinum toxin type A |
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要素 |
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-超分子 #1000: The progenitor toxin complexes of Botulinum toxin type A
超分子 | 名称: The progenitor toxin complexes of Botulinum toxin type A タイプ: sample / ID: 1000 詳細: The complex is monodisperse, and stable only at acidic pH. 集合状態: A 14-subunit complex of 1 BoNT/A, 1 NTNHA, 3 HA70, 3 HA17 and 6 HA33 Number unique components: 5 |
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分子量 | 実験値: 760 KDa / 理論値: 760 KDa |
-分子 #1: BoNT/A
分子 | 名称: BoNT/A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #2: NTNHA
分子 | 名称: NTNHA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 760 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #3: HA17
分子 | 名称: HA17 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #4: HA33
分子 | 名称: HA33 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #5: HA70
分子 | 名称: HA70 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法 |
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![]() | 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 | 0.02 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 6.2 / 詳細: 100mM NaCl, 20mM MES |
染色 | タイプ: NEGATIVE 詳細: Grids with adsorbed protein floated on 1% w/v uranyl formate for 30 seconds |
グリッド | 詳細: 300 mesh copper grid with carbon support, glow discharged in vacuumed air |
凍結 | 凍結剤: NONE / 装置: OTHER |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 70,000 times magnification. |
日付 | 2012年2月4日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GENERIC TVIPS (4k x 4k) 実像数: 362 / 平均電子線量: 40 e/Å2 / ビット/ピクセル: 8 |
Tilt angle min | 0 |
Tilt angle max | 0 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 倍率(補正後): 70000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC |
実験機器 | ![]() モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
詳細 | Image processing was done using EMAN2.The particles were selected by a semi-automatic selection using e2boxer. |
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CTF補正 | 詳細: Each particle |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 30.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: EMAN2 / 使用した粒子像数: 15140 |