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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-45749 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human claudin-4 complex with Clostridium perfringens enterotoxin, sFab COP-1, and Nanobody | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | claudin / Fab / enterotoxin / nanobody / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 paracellular transport / positive regulation of metallopeptidase activity / calcium-independent cell-cell adhesion via plasma membrane cell-adhesion molecules / Tight junction interactions / bicellular tight junction assembly / apicolateral plasma membrane / regulation of cell morphogenesis / tight junction / positive regulation of wound healing / chloride channel activity ...paracellular transport / positive regulation of metallopeptidase activity / calcium-independent cell-cell adhesion via plasma membrane cell-adhesion molecules / Tight junction interactions / bicellular tight junction assembly / apicolateral plasma membrane / regulation of cell morphogenesis / tight junction / positive regulation of wound healing / chloride channel activity / renal absorption / chloride channel complex / lateral plasma membrane / bicellular tight junction / establishment of skin barrier / basal plasma membrane / response to progesterone / female pregnancy / circadian rhythm / transmembrane signaling receptor activity / cell-cell junction / toxin activity / cell adhesion / positive regulation of cell migration / apical plasma membrane / structural molecule activity / extracellular region / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | synthetic construct (人工物) / Homo sapiens (ヒト) / Clostridium perfringens (ウェルシュ菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.83 Å | |||||||||
データ登録者 | Vecchio AJ | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Structure / 年: 2024 タイトル: Cryo-EM structures of Clostridium perfringens enterotoxin bound to its human receptor, claudin-4. 著者: Sewwandi S Rathnayake / Satchal K Erramilli / Anthony A Kossiakoff / Alex J Vecchio / 要旨: Clostridium perfringens enterotoxin (CpE) causes prevalent and deadly gastrointestinal disorders. CpE binds to receptors called claudins on the apical surfaces of small intestinal epithelium. ...Clostridium perfringens enterotoxin (CpE) causes prevalent and deadly gastrointestinal disorders. CpE binds to receptors called claudins on the apical surfaces of small intestinal epithelium. Claudins normally regulate paracellular transport but are hijacked from doing so by CpE and are instead led to form claudin/CpE complexes. Claudin/CpE complexes are the building blocks of oligomeric β-barrel pores that penetrate the plasma membrane and induce gut cytotoxicity. Here, we present the structures of CpE in complex with its native claudin receptor in humans, claudin-4, using cryogenic electron microscopy. The structures reveal the architecture of the claudin/CpE complex, the residues used in binding, the orientation of CpE relative to the membrane, and CpE-induced changes to claudin-4. Further, structures and modeling allude to the biophysical procession from claudin/CpE complexes to cytotoxic β-barrel pores during pathogenesis. In full, this work proposes a model of claudin/CpE assembly and provides strategies to obstruct its formation to treat CpE diseases. | |||||||||
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 | emd_45749.map.gz | 88.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-45749-v30.xml emd-45749.xml | 23.7 KB 23.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_45749_fsc.xml | 11.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_45749.png | 81.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-45749.cif.gz | 7.3 KB | ||
その他 | emd_45749_half_map_1.map.gz emd_45749_half_map_2.map.gz | 165 MB 165 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-45749 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-45749 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_45749_validation.pdf.gz | 767 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_45749_full_validation.pdf.gz | 766.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_45749_validation.xml.gz | 20.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_45749_validation.cif.gz | 26.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-45749 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-45749 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 9cmiMC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_45749.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 0.827 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_45749_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_45749_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 |
-試料の構成要素
-全体 : Human claudin-4 complex with Clostridium perfringens enterotoxin,...
全体 | 名称: Human claudin-4 complex with Clostridium perfringens enterotoxin, sFab COP-1, and Nanobody |
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要素 |
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-超分子 #1: Human claudin-4 complex with Clostridium perfringens enterotoxin,...
超分子 | 名称: Human claudin-4 complex with Clostridium perfringens enterotoxin, sFab COP-1, and Nanobody タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 / 詳細: 5-protein complex |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 120 KDa |
-分子 #1: Claudin-4
分子 | 名称: Claudin-4 / 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 22.234332 KDa |
組換発現 | 生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
配列 | 文字列: GSMASMGLQV MGIALAVLGW LAVMLCCALP MWRVTAFIGS NIVTSQTIWE GLWMNCVVQS TGQMQCKVYD SLLALPQDLQ AARALVIIS IIVAALGVLL SVVGGKCTNC LEDESAKAKT MIVAGVVFLL AGLMVIVPVS WTAHNIIQDF YNPLVASGQK R EMGASLYV ...文字列: GSMASMGLQV MGIALAVLGW LAVMLCCALP MWRVTAFIGS NIVTSQTIWE GLWMNCVVQS TGQMQCKVYD SLLALPQDLQ AARALVIIS IIVAALGVLL SVVGGKCTNC LEDESAKAKT MIVAGVVFLL AGLMVIVPVS WTAHNIIQDF YNPLVASGQK R EMGASLYV GWAASGLLLL GGGLLCCNCP PRTDKPYSAK YSAARSAAAS NYV UniProtKB: Claudin-4 |
-分子 #2: Heat-labile enterotoxin B chain
分子 | 名称: Heat-labile enterotoxin B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Trypsin treated CpE / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Clostridium perfringens (ウェルシュ菌) |
分子量 | 理論値: 33.000582 KDa |
組換発現 | 生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
配列 | 文字列: TPINITNSNS NLSDGLYVID KGDGWILGEP SVVSSQILNP NETGTFSQSL TKSKEVSINV NFSVGFTSEF IQASVEYGFG ITIGEQNTI ERSVSTTAGP NEYVYYKVYA TYRKYQAIRI SHGNISDDGS IYKLTGIWLS KTSADSLGNI DQGSLIETGE R CVLTVPST ...文字列: TPINITNSNS NLSDGLYVID KGDGWILGEP SVVSSQILNP NETGTFSQSL TKSKEVSINV NFSVGFTSEF IQASVEYGFG ITIGEQNTI ERSVSTTAGP NEYVYYKVYA TYRKYQAIRI SHGNISDDGS IYKLTGIWLS KTSADSLGNI DQGSLIETGE R CVLTVPST DIEKEILDLA AATERLNLTD ALNSNPAGNL YDWRSSNSYP WTQKLNLHLT ITATGQKYRI LASKIVDFNI YS NNFNNLV KLEQSLGDGV KDHYVDISLD AGQYVLVMKA NSSYSGNYPY SILFQKFGLV PR UniProtKB: Heat-labile enterotoxin B chain |
-分子 #3: COP-1 sFab Heavy Chain
分子 | 名称: COP-1 sFab Heavy Chain / 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 28.064498 KDa |
配列 | 文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYAEISEVQL VESGGGLVQP GGSLRLSCAA SGFNFSSSYI HWVRQAPGKG LEWVASISSS SGSTSYADS VKGRFTISAD TSKNTAYLQM NSLRAEDTAV YYCARWFHPW WWWEYLFRGA IDYWGQGTLV TVSSASTKGP S VFPLAPSS ...文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYAEISEVQL VESGGGLVQP GGSLRLSCAA SGFNFSSSYI HWVRQAPGKG LEWVASISSS SGSTSYADS VKGRFTISAD TSKNTAYLQM NSLRAEDTAV YYCARWFHPW WWWEYLFRGA IDYWGQGTLV TVSSASTKGP S VFPLAPSS KSTSGGTAAL GCLVKDYFPE PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSS LGTQTYICNV NH KPSNTKV DKKVEPKSCD KTHT |
-分子 #4: Anti-Fab Nanobody
分子 | 名称: Anti-Fab Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 13.175438 KDa |
配列 | 文字列: GSVQLQESGG GLVQPGGSLR LSCAASGRTI SRYAMSWFRQ APGKEREFVA VARRSGDGAF YADSVQGRFT VSRDDAKNTV YLQMNSLKP EDTAVYYCAI DSDTFYSGSY DYWGQGTQVT VS |
-分子 #5: COP-1 sFab Light Chain
分子 | 名称: COP-1 sFab Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 25.794859 KDa |
配列 | 文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYASDIQMTQ SPSSLSASVG DRVTITCRAS QSVSSAVAWY QQKPGKAPKL LIYSASSLYS GVPSRFSGS RSGTDFTLTI SSLQPEDFAT YYCQQSSSSL ITFGQGTKVE IKRTVAAPSV FIFPPSDSQL KSGTASVVCL L NNFYPREA ...文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYASDIQMTQ SPSSLSASVG DRVTITCRAS QSVSSAVAWY QQKPGKAPKL LIYSASSLYS GVPSRFSGS RSGTDFTLTI SSLQPEDFAT YYCQQSSSSL ITFGQGTKVE IKRTVAAPSV FIFPPSDSQL KSGTASVVCL L NNFYPREA KVQWKVDNAL QSGNSQESVT EQDSKDSTYS LSSTLTLSKA DYEKHKVYAC EVTHQGLSSP VTKSFNRGEC |
-分子 #6: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol
分子 | 名称: Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: AV0 |
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分子量 | 理論値: 1.005188 KDa |
Chemical component information | ChemComp-AV0: |
-分子 #7: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 5.6 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
詳細: 20 mM Hepes pH 7.4, 100 mM NaCl, and 0.003% LMNG | ||||||||||||
グリッド | モデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: 30 sec. 詳細: glow-discharged for 30 seconds at 20 W using a Solarus 950 (Gatan) plasma cleaner | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum |
ソフトウェア | 名称: EPU |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6774 / 平均電子線量: 70.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.1 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.9 µm / 倍率(公称値): 105000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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ソフトウェア | 名称: UCSF Chimera | ||||||
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT | ||||||
得られたモデル | PDB-9cmi: |