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基本情報
登録情報 | ![]() | ||||||||||||
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タイトル | CryoEM structure of BoNT-NTNH-OrfX2 complex from Clostridium botulinum E1, minor class | ||||||||||||
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![]() | Botulinum neurotoxin / Progenitor toxin complex (PTC) / TOXIN | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() protein transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / toxin activity / proteolysis / extracellular region / zinc ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å | ||||||||||||
![]() | Gao L | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Botulinum neurotoxins exploit host digestive proteases to boost their oral toxicity via activating OrfXs/P47. 著者: Linfeng Gao / Maria Barbara Nowakowska / Katja Selby / Adina Przykopanski / Baohua Chen / Maren Krüger / François Paul Douillard / Kwok-Ho Lam / Peng Chen / Ting Huang / Nigel Peter Minton ...著者: Linfeng Gao / Maria Barbara Nowakowska / Katja Selby / Adina Przykopanski / Baohua Chen / Maren Krüger / François Paul Douillard / Kwok-Ho Lam / Peng Chen / Ting Huang / Nigel Peter Minton / Martin Bernhard Dorner / Brigitte Gertrud Dorner / Andreas Rummel / Miia Lindström / Rongsheng Jin / ![]() ![]() ![]() ![]() 要旨: Botulinum neurotoxins (BoNTs) rank among the most potent toxins and many of them are produced by bacteria carrying the orfX gene cluster that also encodes four nontoxic proteins (OrfX1, OrfX2, OrfX3 ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) rank among the most potent toxins and many of them are produced by bacteria carrying the orfX gene cluster that also encodes four nontoxic proteins (OrfX1, OrfX2, OrfX3 and P47). The orfX gene cluster is also found in the genomes of many non-BoNT-producing bacteria, often alongside genes encoding oral insecticidal toxins. However, the functions of these OrfXs and P47 remain elusive. Here, we demonstrate that the combined action of all four components (OrfXs and P47) drastically boosts the oral toxicity of BoNT in mice, following proteolytic activation by digestive proteases that oral toxins regularly confront. In particular, OrfX2 adopts a self-inhibiting state, engaging with BoNT through another clostridial protein, nontoxic non-hemagglutinin (NTNH), only after proteolytic activation. Cryo-electron microscopy studies unveil that two molecules of protease-activated OrfX2 simultaneously associate with NTNH, a binding mode crucial for boosting BoNT oral toxicity. Collectively, these studies offer novel insights into the physiological functions and regulatory mechanisms of OrfXs and P47 of BoNTs, shedding light on the pathogenesis of other bacterial toxins associated with homologous OrfXs and P47. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
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 | ![]() | 255.9 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 23.7 KB 23.7 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 65.9 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 8.2 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 475.2 MB 475.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.1 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 18.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 22.4 KB | 表示 | |
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
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 0.788 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_43785_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_43785_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Ternary complex of M-PTC/E with OrfX2, minor class
全体 | 名称: Ternary complex of M-PTC/E with OrfX2, minor class |
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要素 |
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-超分子 #1: Ternary complex of M-PTC/E with OrfX2, minor class
超分子 | 名称: Ternary complex of M-PTC/E with OrfX2, minor class / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2-#3, #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 346 KDa |
-分子 #1: Botulinum neurotoxin
分子 | 名称: Botulinum neurotoxin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 143.587938 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MPKINSFNYN DPVNDRTILY IKPGGCQEFY KSFNIMKNIW IIPERNVIGT TPQDFHPPTS LKNGDSSYYD PNYLQSDEEK DRFLKIVTK IFNRINNNLS GGILLEELSK ANPYLGNDNT PDNQFHIGDA SAVEIKFSNG SQDILLPNVI IMGAEPDLFE T NSSNISLR ...文字列: MPKINSFNYN DPVNDRTILY IKPGGCQEFY KSFNIMKNIW IIPERNVIGT TPQDFHPPTS LKNGDSSYYD PNYLQSDEEK DRFLKIVTK IFNRINNNLS GGILLEELSK ANPYLGNDNT PDNQFHIGDA SAVEIKFSNG SQDILLPNVI IMGAEPDLFE T NSSNISLR NNYMPSNHGF GSIAIVTFSP EYSFRFNDNS MNEFIQDPAL TLMAALIASL HGLYGAKGIT TKYTITQKQN PL ITNIRGT NIEEFLTFGG TDLNIITSAQ SNDIYTNLLA DYKKIASKLS KVQVSNPLLN PYKDVFEAKY GLDKDASGIY SVN INKFND IFKKLYSFTE FDLATKFQVK CRQTYIGQYK YFKLSNLLND SIYNISEGYN INNLKVNFRG QNANLNPRII TPIT GRGLV KKIIRFCKNI VSVKGIRKSI CIEINNGELF FVASENSYND DNINTPKEID DTVTSNNNYE NDLDQVILNF NSESA PGLS DEKLNLTIQN DAYIPKYDSN GTSDIEQHDV NELNVFFYLD AQKVPEGENN VNLTSSIDTA LLEQPKIYTF FSSEFI NNV NKPVQAALFV SWIQQVLVDF TTEANQKSTV DKIADISIVV PYIGLALNIG NEAQKGNFKD ALELLGAGIL LEFEPEL LI PTILVFTIKS FLGSSDNKNK VIKAINNALK ERDEKWKEVY SFIVSNWMTK INTQFNKRKE QMYQALQNQV NAIKTIIE S KYNSYTLEEK NELTNKYDIK QIENELNQKV SIAMNNIDRF LTESSISYLM KLINEVKINK LREYDENVKT YLLNYIIQH GSILGESQQE LNSMVTDTLN NSIPFKLSSY TDDKILISYF NKFFKRIKSS SVLNMRYKND KYVDTSGYDS NININGDVYK YPTNKNQFG IYNDKLSEVN ISQNDYIIYD NKYKNFSISF WVRIPNYDNK IVNVNNEYTI INCMRDNNSG WKVSLNHNEI I WTLQDNAG INQKLAFNYG NANGISDYIN KWIFVTITND RLGDSKLYIN GNLIDQKSIL NLGNIHVSDN ILFKIVNCSY TR YIGIRYF NIFDKELDET EIQTLYSNEP NTNILKDFWG NYLLYDKEYY LLNVLKPNNF IDRRKDSTLS INNIRSTILL ANR LYSGIK VKIQRVNNSS TNDNLVRKND QVYINFVASK THLFPLYADT ATTNKEKTIK ISSSGNRFNQ VVVMNSVGNN CTMN FKNNN GNNIGLLGFK ADTVVASTWY YTHMRDHTNS NGCFWNFISE EHGWQEK UniProtKB: Botulinum neurotoxin |
-分子 #2: Peptidase M27
分子 | 名称: Peptidase M27 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 136.967375 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MKINGNLNID SPVDNKNVAI VRSRKSDVFF KAFQVAPNIW IVPERYYGES LKINEDQKFD GGIYDSNFLS TNNEKDDFLQ ATIKLLQRI NNNVVGAKLL SLISTAIPFP YENNTEDYRQ TNYLSSKNNE HYYTANLVIF GPGSNIIKNN VIYYKKEYAE S GMGTMLEI ...文字列: MKINGNLNID SPVDNKNVAI VRSRKSDVFF KAFQVAPNIW IVPERYYGES LKINEDQKFD GGIYDSNFLS TNNEKDDFLQ ATIKLLQRI NNNVVGAKLL SLISTAIPFP YENNTEDYRQ TNYLSSKNNE HYYTANLVIF GPGSNIIKNN VIYYKKEYAE S GMGTMLEI WFQPFLTHKY DEFYVDPALE LIKCLIKSLY YLYGIKPNDN LNIPYRLRNE FNSLEYSELD MIDFLISGGI DY KLLNTNP YWFIDKYFID TSKNFEKYKN DYEIKIKNNN YIANSIKLYL EQKFKINVKD IWELNLSYFS KEFQIMMPER YNN ALNHYY RKEYYVIDYF KNYNINGFKN GQIKTKLPLS KYNKEIINKP ELIVNLINQN NTVLMKSNIY GDGLKGTVDN FYSN YIIPY NLNYEHSINY SYLDNVNIEE IEKIPPINDE DIYPYRKNAD TFIPVYNITK AKEINTTTPL PVNYLQAQMI DSNDI NLSS DFLKVISSKG SLVYSFLNNT MDYLEFIKYD KPIDTDKKYY KWLKAIFRNY SLDITETQEI SNQFGDTKII PWIGRA LNI LNTNNSFVEE FKNLGPISLI NKKENITIPK IKIDEIPSSM LNFSFKDLSE NLFNIYCKNN FYLKKIYYNF LDQWWTQ YY SQYFDLICMA SKSVLAQEKL IKKLIQKQLR YLMENSNISS TNLILINLTT TNTLRDISNQ SQIAINNIDK FFNNAAMC V FENNIYPKFT SFMEQCIKNI NKSTKEFILK CTNINETEKS HLIMQNSFSN LDFDFLDIQN MKNLFNSYTE LLIKEQTSP YELSLYAFQE QDNNVIGDTS GKNTLVEYPK DIGLVYGINN NAIHLTGANQ NIKFTNDYFE NGLTNNFSIY FWLRNLKQNT IKSKLIGSK EDNCGWEIYF ENDGLVFNII DSNGNEKNIY LSNISNNSWH YIVISINRLK DQLLIFIDNI LVANEDIKEI L NIYSSDII SLLSDNNNVY IEGLSVLNKT INSNEILTDY FSDLNNSYIR NFDEEILQYN RTYELFNYVF PEIAINKIEQ NN NIYLSIN NENNLNFKPL KFKLLNTNPN KQYVQKWDEV IFSVLDGTEK YLDISTTNNR IQLVDNKNNA QIFIINNDIF ISN CLTLTY NNVNIYLSIK NQDYNWVICD LNHDIPKKSY LWILKNI UniProtKB: Peptidase M27 |
-分子 #3: Toxin
分子 | 名称: Toxin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 84.690398 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MTNLKPYIIY DWKETILKNS KDNYSINESI PKIFSKKICG GRFFNSTLSG NWKSWTLTDE GEGPHPVLKC TIDNGYLEIY SNTSSEKHS LKDIEIKVCM SIKPNSDGTH SLCKNSFYIK TNSLKLSEDR LILSHCLDKL ILAWFKDNHK YIELFINRSR I QTRVEGDL ...文字列: MTNLKPYIIY DWKETILKNS KDNYSINESI PKIFSKKICG GRFFNSTLSG NWKSWTLTDE GEGPHPVLKC TIDNGYLEIY SNTSSEKHS LKDIEIKVCM SIKPNSDGTH SLCKNSFYIK TNSLKLSEDR LILSHCLDKL ILAWFKDNHK YIELFINRSR I QTRVEGDL SLLGWDIESS VSYKTMNEFI KKDNLYEKKF HQYMEVRRNE YTIDGEFGPW QMTTGADGQN IRFLCPIKSA TY KINDDVY IAKPDNFIII QVDLKYFDSK TTIIDPSGLN NGQQFNLKVK TDSTDEINAV ILVGSRITDV NEDLYPGDDV SLE IVFKTW FNANIQKFTQ IFSYILLNET SKIPEYQWLK PTQISYGSAS VTMPDPSNPN KELSNLDAST FAAMAMVENH KNDR PNHAV DNRFLELSKT PAAFAISMPE FLKHFLVTGL QAMQIDNLDA FEVSSENLVI TNKKKINFGK IQDQNRQVDA LIEPN NFKL AIQNNQVVVE IVDATWQQVV GVTGHFGYRQ AYNLILKNEN NVYKPMLEES GDVTISYMVT EEAWKTTQDA IISATV GLV VGTIIGTAFS KLSDKLYKFL KSKFIVKNKK ASLKISGKDI NEVIEMSDIS KPQLLSIKKA NAKISTEEVG LISQNGS TS LENLAIFKNK PRPIGERVQI LGLKLVSGLI TTFGWSIGFV LPDILKDVIN ANINNNFEVL PGIQQFTQQC IGSIQWPD N SELKIDFAKL QGVYLLGGNL VKIPESN UniProtKB: Toxin |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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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 | 0.5 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 6 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 4 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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): 2.3000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 0.7000000000000001 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: OTHER |
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得られたモデル | ![]() PDB-9ark: |