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万見
- EMDB-35535: Human ornithine transcarbamylase expressed using mRNA lipid nanop... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35535
タイトルHuman ornithine transcarbamylase expressed using mRNA lipid nanoparticles in human cells and PEGylated
マップデータPrimary map by PostProcess
試料
  • 複合体: Human ornithine transcarbamylase
    • タンパク質・ペプチド: Ornithine transcarbamylase
キーワードMitochondrial protein / Transferase / Trimer
機能・相同性
機能・相同性情報


response to biotin / L-ornithine catabolic process / monoatomic anion homeostasis / ammonium homeostasis / ornithine carbamoyltransferase / ornithine carbamoyltransferase activity / Urea cycle / citrulline biosynthetic process / L-arginine biosynthetic process via ornithine / urea cycle ...response to biotin / L-ornithine catabolic process / monoatomic anion homeostasis / ammonium homeostasis / ornithine carbamoyltransferase / ornithine carbamoyltransferase activity / Urea cycle / citrulline biosynthetic process / L-arginine biosynthetic process via ornithine / urea cycle / Mitochondrial protein import / L-arginine biosynthetic process / midgut development / response to zinc ion / amino acid binding / phosphate ion binding / liver development / response to insulin / phospholipid binding / mitochondrial inner membrane / mitochondrial matrix / response to xenobiotic stimulus / mitochondrion / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Ornithine/putrescine carbamoyltransferase / Aspartate and ornithine carbamoyltransferases signature. / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase, Asp/Orn-binding domain / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase, carbamoyl-P binding / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase superfamily / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase, Asp/Orn binding domain / Aspartate/ornithine carbamoyltransferase, carbamoyl-P binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Ornithine transcarbamylase, mitochondrial
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: 4.3 Å
データ登録者Kondo K / Yamazaki K / Kubara K / Ishii S / Suzuki Y / Miyazaki T / Mitsuhashi K / Ito M / Tsukahara K
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Mol Ther Nucleic Acids / 年: 2023
タイトル: Lipid nanoparticle-targeted mRNA formulation as a treatment for ornithine-transcarbamylase deficiency model mice.
著者: Kazuto Yamazaki / Kenji Kubara / Satoko Ishii / Keita Kondo / Yuta Suzuki / Takayuki Miyazaki / Kaoru Mitsuhashi / Masashi Ito / Kappei Tsukahara /
要旨: Ornithine transcarbamylase (OTC) plays a significant role in the urea cycle, a metabolic pathway functioning in the liver to detoxify ammonia. OTC deficiency (OTCD) is the most prevalent urea cycle ...Ornithine transcarbamylase (OTC) plays a significant role in the urea cycle, a metabolic pathway functioning in the liver to detoxify ammonia. OTC deficiency (OTCD) is the most prevalent urea cycle disorder. Here, we show that intravenously delivered human (h) mRNA by lipid nanoparticles (LNP) was an effective treatment for OTCD by restoring the urea cycle. We observed a homotrimer conformation of hOTC proteins produced by the mRNA-LNP in cells by cryo-electron microscopy. The immunohistochemistry revealed the mitochondria localization of produced hOTC proteins in hepatocytes in mice. In livers of mice intravenously injected with h-mRNA/LNP at 1.0 mg/kg, the delivered h mRNA levels steeply decreased with a half-life (t) of 7.1 h, whereas the produced hOTC protein levels retained for 5 days and then declined with a t of 2.2 days. In OTCD model mice (high-protein diet-fed hemizygous males), a single dose of h-mRNA/LNP at 3.0 mg/kg ameliorated hyperammonemia and weight loss with prolonged survival rate (22 days) compared with that of untreated mice (11 days). Weekly repeated doses at 0.3 and 1.0 mg/kg were well tolerated in wild-type mice and showed a dose-dependent amelioration of survival rate in OTCD mice, thus, showing the therapeutic potential of LNP-formulated h mRNA for OTCD.
履歴
登録2023年3月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月16日-
マップ公開2023年8月16日-
更新2023年8月16日-
現状2023年8月16日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35535.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_35535.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Primary map by PostProcess
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.)
0.84 Å/pix.
x 200 pix.
= 168.2 Å		0.84 Å/pix.
x 200 pix.
= 168.2 Å		0.84 Å/pix.
x 200 pix.
= 168.2 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: 0.841 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: 0.0026
最小 - 最大-0.006914478 - 0.012616531
平均 (標準偏差)0.00007022636 (±0.00058561674)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 168.2 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_35535_msk_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: Half map 1 by Refine3D

ファイルemd_35535_half_map_1.map
注釈Half map 1 by Refine3D
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: Half map 2 by Refine3D

ファイルemd_35535_half_map_2.map
注釈Half map 2 by Refine3D
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 : Human ornithine transcarbamylase

全体名称: Human ornithine transcarbamylase
要素
  • 複合体: Human ornithine transcarbamylase
    • タンパク質・ペプチド: Ornithine transcarbamylase

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超分子 #1: Human ornithine transcarbamylase

超分子名称: Human ornithine transcarbamylase / 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)
分子量理論値: 118 KDa

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分子 #1: Ornithine transcarbamylase

分子名称: Ornithine transcarbamylase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ornithine carbamoyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NKVQLKGRDL LTLKNFTGEE IKYMLWLSAD LKFRIKQKGE YLPLLQGKSL GMIFEKRSTR TRLSTETGFA LLGGHPCFLT TQDIHLGVNE SLTDTARVLS SMADAVLARV YKQSDLDTLA KEASIPIING LSDLYHPIQI LADYLTLQEH YSSLKGLTLS WIGDGNNILH ...文字列:
NKVQLKGRDL LTLKNFTGEE IKYMLWLSAD LKFRIKQKGE YLPLLQGKSL GMIFEKRSTR TRLSTETGFA LLGGHPCFLT TQDIHLGVNE SLTDTARVLS SMADAVLARV YKQSDLDTLA KEASIPIING LSDLYHPIQI LADYLTLQEH YSSLKGLTLS WIGDGNNILH SIMMSAAKFG MHLQAATPKG YEPDASVTKL AEQYAKENGT KLLLTNDPLE AAHGGNVLIT DTWISMGQEE EKKKRLQAFQ GYQVTMKTAK VAASDWTFLH CLPRKPEEVD DEVFYSPRSL VFPEAENRKW TIMAVMVSLL TDYSPQLQKP KFGGSGGSGG DYKDHDGDYK DHDIDYKDDD K

UniProtKB: Ornithine transcarbamylase, mitochondrial

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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0.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHEPES
200.0 mMNaClsodium chloride

詳細: 50 mM HEPES-NaOH (pH 7.5), 200 mM NaCl
糖包埋材質: amorphous water
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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 / 前処理 - 時間: 90 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細This sample was monodisperse. PEGylation was introduced to the sample.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 120000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 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: OTHER
詳細: An initial model was generated from PDB ID 1C9Y using UCSF ChimeraX 1.4.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 87434
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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