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- EMDB-48223: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides diffici... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48223
タイトルDe novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B
マップデータMap of TcdB bound to CSPG4 site minibinder
試料
  • 複合体: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B
    • タンパク質・ペプチド: Toxin B
    • タンパク質・ペプチド: De novo designed cspg67 minibinder
キーワードTcdB / minibinder / de novo / inhibitor / TOXIN
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated perturbation of host actin cytoskeleton via filamentous actin depolymerization / glucosyltransferase activity / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 六炭糖残基を移すもの / host cell cytosol / cysteine-type peptidase activity / host cell endosome membrane / toxin activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / lipid binding / host cell plasma membrane ...symbiont-mediated perturbation of host actin cytoskeleton via filamentous actin depolymerization / glucosyltransferase activity / 転移酵素; グリコシル基を移すもの; 六炭糖残基を移すもの / host cell cytosol / cysteine-type peptidase activity / host cell endosome membrane / toxin activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / lipid binding / host cell plasma membrane / proteolysis / extracellular region / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
TcdA/TcdB toxin, pore forming domain / TcdA/TcdB pore forming domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain superfamily / Peptidase C80 family / CGT/MARTX cysteine protease (CPD) domain profile. / TcdA/TcdB toxin, N-terminal helical domain / TcdB toxin N-terminal helical domain / TcdA/TcdB toxin, catalytic glycosyltransferase domain / TcdA/TcdB catalytic glycosyltransferase domain ...TcdA/TcdB toxin, pore forming domain / TcdA/TcdB pore forming domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain / CGT/MARTX, cysteine protease (CPD) domain superfamily / Peptidase C80 family / CGT/MARTX cysteine protease (CPD) domain profile. / TcdA/TcdB toxin, N-terminal helical domain / TcdB toxin N-terminal helical domain / TcdA/TcdB toxin, catalytic glycosyltransferase domain / TcdA/TcdB catalytic glycosyltransferase domain / Choline-binding repeat / Putative cell wall binding repeat / Cell wall/choline-binding repeat / Cell wall-binding repeat profile. / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Clostridioides difficile (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.02 Å
データ登録者Miletic S / Li Z / Ragotte RJ / Melnyk R
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)452580 カナダ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: De novo design of potent inhibitors of clostridial family toxins.
著者: Robert J Ragotte / Huazhu Liang / John Tam / Sean Miletic / Jacob M Berman / Roger Palou / Connor Weidle / Zhijie Li / Matthias Glögl / Greg L Beilhartz / Kenneth D Carr / Andrew J Borst / ...著者: Robert J Ragotte / Huazhu Liang / John Tam / Sean Miletic / Jacob M Berman / Roger Palou / Connor Weidle / Zhijie Li / Matthias Glögl / Greg L Beilhartz / Kenneth D Carr / Andrew J Borst / Brian Coventry / Xinru Wang / John L Rubinstein / Mike Tyers / Daniel Schramek / Roman A Melnyk / David Baker /
要旨: remains a leading cause of hospital-acquired infections, with its primary virulence factor, toxin B (TcdB), responsible for severe colitis and recurrent disease. The closely related toxin, TcsL, ... remains a leading cause of hospital-acquired infections, with its primary virulence factor, toxin B (TcdB), responsible for severe colitis and recurrent disease. The closely related toxin, TcsL, from , causes a rarer but often fatal toxic shock syndrome, particularly in gynecological and obstetric contexts. We report the de novo design of small protein minibinders that directly neutralize TcdB and TcsL by preventing their entry into host cells. Using deep learning and Rosetta-based approaches, we generated high-affinity minibinders that protect cells from intoxication with picomolar potency and, in the case of TcsL, prolonged survival following lethal toxin challenge in mice. The designed proteins against TcdB demonstrate exceptional stability in proteolytic and acidic environments, making them well-suited for oral delivery-a valuable feature for treating infections localized to the gastrointestinal tract. For TcsL, potent inhibitors were identified from 48 initial designs and 48 optimized designs, highlighting the potential of computational design for rapidly developing countermeasures against life-threatening bacterial toxins.
履歴
登録2024年12月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月17日-
マップ公開2025年9月17日-
更新2025年10月8日-
現状2025年10月8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_48223.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_48223.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of TcdB bound to CSPG4 site minibinder
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.)
1.03 Å/pix.
x 320 pix.
= 329.6 Å		1.03 Å/pix.
x 320 pix.
= 329.6 Å		1.03 Å/pix.
x 320 pix.
= 329.6 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: 1.03 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: 0.0432
最小 - 最大-0.087857015 - 0.24417086
平均 (標準偏差)0.00005466425 (±0.0043926286)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 329.59998 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: Half map A of TcdB bound to CSPG4 site minibinder

ファイルemd_48223_half_map_1.map
注釈Half map A of TcdB bound to CSPG4 site minibinder
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 B of TcdB bound to CSPG4 site minibinder

ファイルemd_48223_half_map_2.map
注釈Half map B of TcdB bound to CSPG4 site minibinder
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 : De novo designed minibinder complexed with Clostridioides diffici...

全体名称: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B
要素
  • 複合体: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B
    • タンパク質・ペプチド: Toxin B
    • タンパク質・ペプチド: De novo designed cspg67 minibinder

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超分子 #1: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides diffici...

超分子名称: De novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Clostridioides difficile (バクテリア) / 株: VPI 10463
分子量理論値: 278 KDa

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分子 #1: Toxin B

分子名称: Toxin B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ
由来(天然)生物種: Clostridioides difficile (バクテリア) / 株: VPI 10463
分子量理論値: 270.767281 KDa
組換発現生物種: Priestia megaterium (バクテリア)
配列文字列: MSLVNRKQLE KMANVRFRTQ EDEYVAILDA LEEYHNMSEN TVVEKYLKLK DINSLTDIYI DTYKKSGRNK ALKKFKEYLV TEVLELKNN NLTPVEKNLH FVWIGGQIND TAINYINQWK DVNSDYNVNV FYDSNAFLIN TLKKTVVESA INDTLESFRE N LNDPRFDY ...文字列:
MSLVNRKQLE KMANVRFRTQ EDEYVAILDA LEEYHNMSEN TVVEKYLKLK DINSLTDIYI DTYKKSGRNK ALKKFKEYLV TEVLELKNN NLTPVEKNLH FVWIGGQIND TAINYINQWK DVNSDYNVNV FYDSNAFLIN TLKKTVVESA INDTLESFRE N LNDPRFDY NKFFRKRMEI IYDKQKNFIN YYKAQREENP ELIIDDIVKT YLSNEYSKEI DELNTYIEES LNKITQNSGN DV RNFEEFK NGESFNLYEQ ELVERWNLAA ASDILRISAL KEIGGMYLDV DMLPGIQPDL FESIEKPSSV TVDFWEMTKL EAI MKYKEY IPEYTSEHFD MLDEEVQSSF ESVLASKSDK SEIFSSLGDM EASPLEVKIA FNSKGIINQG LISVKDSYCS NLIV KQIEN RYKILNNSLN PAISEDNDFN TTTNTFIDSI MAEANADNGR FMMELGKYLR VGFFPDVKTT INLSGPEAYA AAYQD LLMF KEGSMNIHLI EADLRNFEIS KTNISQSTEQ EMASLWSFDD ARAKAQFEEY KRNYFEGSLG EDDNLDFSQN IVVDKE YLL EKISSLARSS ERGYIHYIVQ LQGDKISYEA ACNLFAKTPY DSVLFQKNIE DSEIAYYYNP GDGEIQEIDK YKIPSII SD RPKIKLTFIG HGKDEFNTDI FAGFDVDSLS TEIEAAIDLA KEDISPKSIE INLLGCNMFS YSINVEETYP GKLLLKVK D KISELMPSIS QDSIIVSANQ YEVRINSEGR RELLDHSGEW INKEESIIKD ISSKEYISFN PKENKITVKS KNLPELSTL LQEIRNNSNS SDIELEEKVM LTECEINVIS NIDTQIVEER IEEAKNLTSD SINYIKDEFK LIESISDALC DLKQQNELED SHFISFEDI SETDEGFSIR FINKETGESI FVETEKTIFS EYANHITEEI SKIKGTIFDT VNGKLVKKVN LDTTHEVNTL N AAFFIQSL IEYNSSKESL SNLSVAMKVQ VYAQLFSTGL NTITDAAKVV ELVSTALDET IDLLPTLSEG LPIIATIIDG VS LGAAIKE LSETSDPLLR QEIEAKIGIM AVNLTTATTA IITSSLGIAS GFSILLVPLA GISAGIPSLV NNELVLRDKA TKV VDYFKH VSLVETEGVF TLLDDKIMMP QDDLVISEID FNNNSIVLGK CEIWRMEGGS GHTVTDDIDH FFSAPSITYR EPHL SIYDV LEVQKEELDL SKDLMVLPNA PNRVFAWETG WTPGLRSLEN DGTKLLDRIR DNYEGEFYWR YFAFIADALI TTLKP RYED TNIRINLDSN TRSFIVPIIT TEYIREKLSY SFYGSGGTYA LSLSQYNMGI NIELSESDVW IIDVDNVVRD VTIESD KIK KGDLIEGILS TLSIEENKII LNSHEINFSG EVNGSNGFVS LTFSILEGIN AIIEVDLLSK SYKLLISGEL KILMLNS NH IQQKIDYIGF NSELQKNIPY SFVDSEGKEN GFINGSTKEG LFVSELPDVV LISKVYMDDS KPSFGYYSNN LKDVKVIT K DNVNILTGYY LKDDIKISLS LTLQDEKTIK LNSVHLDESG VAEILKFMNR KGNTNTSDSL MSFLESMNIK SIFVNFLQS NIKFILDANF IISGTTSIGQ FEFICDENDN IQPYFIKFNT LETNYTLYVG NRQNMIVEPN YDLDDSGDIS STVINFSQKY LYGIDSCVN KVVISPNIYT DEINITPVYE TNNTYPEVIV LDANYINEKI NVNINDLSIR YVWSNDGNDF ILMSTSEENK V SQVKIRFV NVFKDKTLAN KLSFNFSDKQ DVPVSEIILS FTPSYYEDGL IGYDLGLVSL YNEKFYINNF GMMVSGLIYI ND SLYYFKP PVNNLITGFV TVGDDKYYFN PINGGAASIG ETIIDDKNYY FNQSGVLQTG VFSTEDGFKY FAPANTLDEN LEG EAIDFT GKLIIDENIY YFDDNYRGAV EWKELDGEMH YFSPETGKAF KGLNQIGDYK YYFNSDGVMQ KGFVSINDNK HYFD DSGVM KVGYTEIDGK HFYFAENGEM QIGVFNTEDG FKYFAHHNED LGNEEGEEIS YSGILNFNNK IYYFDDSFTA VVGWK DLED GSKYYFDEDT AEAYIGLSLI NDGQYYFNDD GIMQVGFVTI NDKVFYFSDS GIIESGVQNI DDNYFYIDDN GIVQIG VFD TSDGYKYFAP ANTVNDNIYG QAVEYSGLVR VGEDVYYFGE TYTIETGWIY DMENESDKYY FNPETKKACK GINLIDD IK YYFDEKGIMR TGLISFENNN YYFNENGEMQ FGYINIEDKM FYFGEDGVMQ IGVFNTPDGF KYFAHQNTLD ENFEGESI N YTGWLDLDEK RYYFTDEYIA ATGSVIIDGE EYYFDPDTAQ LVISEHHHHH H

UniProtKB: Toxin B

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分子 #2: De novo designed cspg67 minibinder

分子名称: De novo designed cspg67 minibinder / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: De novo designed mini protein inhibitor (minibinder) targeting CSPG4 receptor binding site on TcdB
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 6.640785 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列:
AEELAKKLEE MAEVFKEKGD EEGAKECLKA AKIVRRSKNE EFGKWCIKKA EERLKKL

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMtris
グリッドモデル: Homemade / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 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: 40 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 4.0 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 30s preblot incubation on grid. 2-3s blot time..
詳細Purified TcdB was mixed with CSPG4 minibinder #67 at a 1:1 molar ratio and incubated on ice until plunge freezing.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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: 42.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 75000
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

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.02 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4) / 使用した粒子像数: 179414
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

8177


Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細Predicted models were docked into the map using ChimeraX. The model was then manually with ISOLDE and refined with phenix.real_space_refine.
精密化プロトコル: OTHER / 温度因子: 113
得られたモデル

PDB-9mf4:
De novo designed minibinder complexed with Clostridioides difficile Toxin B

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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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