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- EMDB-43216: CryoEM structure of CD20 in complex with engineered conformationa... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43216
タイトルCryoEM structure of CD20 in complex with engineered conformationally rigid Rituximab.4DS Fab
マップデータ
試料
  • 複合体: CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab
    • 複合体: CD20
      • タンパク質・ペプチド: B-lymphocyte antigen CD20
    • 複合体: Rituximab.4DS Fab
      • タンパク質・ペプチド: Rituximab.4DS Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: Rituximab.4DS Fab light chain
キーワードantibody fragment / fab / protein engineering / membrane protein / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


store-operated calcium entry / calcium ion import into cytosol / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / epidermal growth factor receptor binding / immunoglobulin binding / B cell activation / humoral immune response / B cell proliferation / plasma membrane raft / B cell differentiation ...store-operated calcium entry / calcium ion import into cytosol / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / epidermal growth factor receptor binding / immunoglobulin binding / B cell activation / humoral immune response / B cell proliferation / plasma membrane raft / B cell differentiation / B cell receptor signaling pathway / protein tetramerization / response to bacterium / MHC class II protein complex binding / cell surface receptor signaling pathway / external side of plasma membrane / cell surface / extracellular space / extracellular exosome / nucleoplasm / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Membrane-spanning 4-domains subfamily A / CD20-like family / CD20-like family
類似検索 - ドメイン・相同性
B-lymphocyte antigen CD20
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: 2.6 Å
データ登録者Kung JE / Jao CC / Arthur CP / Sudhamsu J
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Disulfi de constrained Fabs overcome target size limitation for high-resolution single-particle cryo-EM.
著者: Jennifer E Kung / Matthew C Johnson / Christine C Jao / Christopher P Arthur / Dimitry Tegunov / Alexis Rohou / Jawahar Sudhamsu /
要旨: High-resolution structures of proteins are critical to understanding molecular mechanisms of biological processes and in the discovery of therapeutic molecules. Cryo-EM has revolutionized structure ...High-resolution structures of proteins are critical to understanding molecular mechanisms of biological processes and in the discovery of therapeutic molecules. Cryo-EM has revolutionized structure determination of large proteins and their complexes, but a vast majority of proteins that underlie human diseases are small (< 50 kDa) and usually beyond its reach due to low signal-to-noise images and difficulties in particle alignment. Current strategies to overcome this problem increase the overall size of small protein targets using scaffold proteins that bind to the target, but are limited by inherent flexibility and not being bound to their targets in a rigid manner, resulting in the target being poorly resolved compared to the scaffolds. Here we present an iteratively engineered molecular design for transforming Fabs (antibody fragments), into conformationally rigid scaffolds (Rigid-Fabs) that, when bound to small proteins (~20 kDa), can enable high-resolution structure determination using cryo-EM. This design introduces multiple disulfide bonds at strategic locations, generates a well-folded Fab constrained into a rigid conformation and can be applied to Fabs from various species, isotypes and chimeric Fabs. We present examples of the Rigid Fab design enabling high-resolution (2.3-2.5 Å) structures of small proteins, Ang2 (26 kDa) and KRAS (21 kDa) by cryo-EM. The strategies for designing disulfide constrained Rigid Fabs in our work thus establish a general approach to overcome the target size limitation of single particle cryo-EM.
履歴
登録2023年12月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月6日-
マップ公開2024年11月6日-
更新2024年11月27日-
現状2024年11月27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_43216.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_43216.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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374.28 Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374.28 Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374.28 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: 0.9357 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: 11.699999999999999
最小 - 最大-31.753183 - 81.899240000000006
平均 (標準偏差)-0.0000986716 (±1.0036033)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 374.28 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: #2

ファイルemd_43216_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: #1

ファイルemd_43216_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 : CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab

全体名称: CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab
要素
  • 複合体: CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab
    • 複合体: CD20
      • タンパク質・ペプチド: B-lymphocyte antigen CD20
    • 複合体: Rituximab.4DS Fab
      • タンパク質・ペプチド: Rituximab.4DS Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: Rituximab.4DS Fab light chain

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超分子 #1: CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab

超分子名称: CD20 in complex with Rituximab.4DS Fab / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: CD20

超分子名称: CD20 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Rituximab.4DS Fab

超分子名称: Rituximab.4DS Fab / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Rituximab.4DS Fab heavy chain

分子名称: Rituximab.4DS Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 25.345355 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: QVQLQQPGAE CVKPGASVKM SCKASGYTFT SYNMHWVKQT PGRGLEWIGA IYPGNGDTSY NQKFKGKATL TADKSSSTAY MQLSSLTSE DSAVYYCARS TYYGGDWYFN VWGAGTCVTV SAASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFCECPV T VSWNSGAL ...文字列:
QVQLQQPGAE CVKPGASVKM SCKASGYTFT SYNMHWVKQT PGRGLEWIGA IYPGNGDTSY NQKFKGKATL TADKSSSTAY MQLSSLTSE DSAVYYCARS TYYGGDWYFN VWGAGTCVTV SAASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFCECPV T VSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTQTYICNVN HKPSNTKVDK KVEPKSCDKT HTHHHHHHP

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分子 #2: Rituximab.4DS Fab light chain

分子名称: Rituximab.4DS Fab light 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: 23.106811 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: QIVLSQSPAI LSASPGEKVT MTCRASSSVS YIHWFQQKCG SSPKPWIYAT SNLASGVPVR FSGSGSGTSY SLTISRVECE DAATYYCQQ WTSNPPTFGG GTKLEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV DNALQSGNSQ E SVTCQDSK ...文字列:
QIVLSQSPAI LSASPGEKVT MTCRASSSVS YIHWFQQKCG SSPKPWIYAT SNLASGVPVR FSGSGSGTSY SLTISRVECE DAATYYCQQ WTSNPPTFGG GTKLEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV DNALQSGNSQ E SVTCQDSK DCTYSLSSTL TLSKADYEKH KVYACEVTHQ GLSSPVTKSF NRGEC

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分子 #3: B-lymphocyte antigen CD20

分子名称: B-lymphocyte antigen CD20 / 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: 31.320789 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGSTQSFFMR ESKTLGAVQI MNGLFHIALG GLLMIPAGIY APICVTVWYP LWGGIMYIIS GSLLAATEKN SRKCLVKGKM IMNSLSLFA AISGMILSIM DILNIKISHF LKMESLNFIR AHTPYINIYN CEPANPSEKN SPSTQYCYSI QSLFLGILSV M LIFAFFQE ...文字列:
MGSTQSFFMR ESKTLGAVQI MNGLFHIALG GLLMIPAGIY APICVTVWYP LWGGIMYIIS GSLLAATEKN SRKCLVKGKM IMNSLSLFA AISGMILSIM DILNIKISHF LKMESLNFIR AHTPYINIYN CEPANPSEKN SPSTQYCYSI QSLFLGILSV M LIFAFFQE LVIAGIVENE WKRTCSRPKS NIVLLSAEEK KEQTIEIKEE VVGLTETSSQ PKNEEDIEII PIQEEEEEET ET NFPEPPQ DQESSPIEND SSPGNSENLY FQGHHHHHHH H

UniProtKB: B-lymphocyte antigen CD20

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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
構成要素:
濃度名称式
25.0 mMTris
150.0 mMsodium chlorideNaCl
0.02 %GDN
0.002 %CHS
グリッドモデル: Quantifoil R0.6/1 / 材質: GOLD / 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
詳細: grid was treated overnight with 4 mM monothiolalkane(C11)PEG6-OH (11-mercaptoundecyl) hexaethyleneglycol then rinsed in ethanol prior to sample application
凍結凍結剤: ETHANE / 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)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 4 / 平均電子線量: 44.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 165000
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: 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: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 375469
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6vja


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8vgo:
CryoEM structure of CD20 in complex with engineered conformationally rigid Rituximab.4DS 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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