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- EMDB-49201: Cryo-EM structure of 110_C4 Fab in complex with CIDRa1.7 PfEMP1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49201
タイトルCryo-EM structure of 110_C4 Fab in complex with CIDRa1.7 PfEMP1
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1
    • タンパク質・ペプチド: 110_C4 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 110_C4 Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Erythrocyte membrane protein 1
キーワードSerum antibody / Cryo-EM / Monoclonal antibody / PfEMP1 / Malaria / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell surface receptor binding / membrane
類似検索 - 分子機能
: / PfEMP1 protein, CIDRalpha1 domain / Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein-1, N-terminal segment / N-terminal segments of PfEMP1 / : / Cysteine-rich interdomain region 1 gamma / Cysteine-Rich Interdomain Region 1 gamma / Duffy-binding-like domain, C-terminal subdomain / Duffy-binding-like domain / PFEMP1 DBL domain ...: / PfEMP1 protein, CIDRalpha1 domain / Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein-1, N-terminal segment / N-terminal segments of PfEMP1 / : / Cysteine-rich interdomain region 1 gamma / Cysteine-Rich Interdomain Region 1 gamma / Duffy-binding-like domain, C-terminal subdomain / Duffy-binding-like domain / PFEMP1 DBL domain / Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1, acidic terminal segment superfamily / Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1, acidic terminal segment / acidic terminal segments, variant surface antigen of PfEMP1 / Duffy-antigen binding / Duffy-antigen binding superfamily / Duffy binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Erythrocyte membrane protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Raghavan SSR / Ward AB
資金援助 米国, デンマーク, 2件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates Foundation 米国
Novo Nordisk Foundation デンマーク
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Identification of broadly inhibitory anti-PfEMP1 antibodies by mass spectrometry sequencing of plasma IgG from a malaria-exposed child.
著者: Louise Turner / Teresa Nunez de Villavicencio Diaz / Sai Sundar Rajan Raghavan / Ikhlaq Hussain Kana / Eric Lyimo / Chelsea Reitzel / Christian W Wang / Ewen Berube / Rasmus W Jensen / ...著者: Louise Turner / Teresa Nunez de Villavicencio Diaz / Sai Sundar Rajan Raghavan / Ikhlaq Hussain Kana / Eric Lyimo / Chelsea Reitzel / Christian W Wang / Ewen Berube / Rasmus W Jensen / Johannes R Loeffler / Monica Lisa Fernández-Quintero / Thor G Theander / John P A Lusingu / Thierry Le Bihan / Xiaobing Han / Daniel T R Minja / Andrew B Ward / Bin Ma / Thomas Lavstsen /
要旨: pathology is driven by the accumulation of parasite-infected erythrocytes in blood capillaries. This sequestration process is mediated by the parasite's erythrocyte membrane protein 1 (PfEMP1) ... pathology is driven by the accumulation of parasite-infected erythrocytes in blood capillaries. This sequestration process is mediated by the parasite's erythrocyte membrane protein 1 (PfEMP1) adhesins, which bind select endothelial cell receptors. A subset of PfEMP1 binding human endothelial protein C receptor (EPCR) through their cysteine-rich interdomain region alpha 1 (CIDRα1) domains drives the pathogenesis to severe malaria. Despite high sequence diversity among CIDRα1 domains, individuals living in malaria-endemic regions become immune to severe disease in part through acquisition of antibodies inhibiting the PfEMP1-EPCR interaction. Here, we demonstrate an approach to identify pathogen-specific human monoclonal antibodies from plasma, combining mass spectrometry analysis of antigen-purified polyclonal plasma IgG and Ig transcript sequencing. We identified a clonal family of broadly reactive and EPCR binding-inhibitory human monoclonal antibodies against CIDRα1. The antibodies, isolated from a 9-y-old child, exhibited potent inhibition of EPCR binding broadly across CIDRα1 domains as well as binding of infected erythrocytes to EPCR. Structural analysis of one antibody variant complexed with CIDRα1 revealed a shared epitope of the clonal antibody family overlapping the EPCR binding site and the epitopes of two previously identified monoclonal antibodies, C7 and C74, with similar functional patterns. However, although C7, C74, and 110-3 antibodies all depend on the same few residues conserved in CIDRα1 to retain EPCR binding, the 110-3 antibodies contact additional variable residues, reducing their breadth of reactivity across the CIDRα1 family. These data bolster the hypothesis that broadly inhibitory antibodies against severe malaria-associated PfEMP1 target similar epitopes and are commonly developed in malaria-exposed individuals.
履歴
登録2025年2月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月27日-
マップ公開2025年8月27日-
更新2025年8月27日-
現状2025年8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_49201.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_49201.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 261. Å		0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 261. Å		0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 261. 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: 0.725 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: 0.12
最小 - 最大-0.6782225 - 0.9686831
平均 (標準偏差)0.00013777708 (±0.012453695)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 261.0 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_49201_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_49201_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 : Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1

全体名称: Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1
要素
  • 複合体: Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1
    • タンパク質・ペプチド: 110_C4 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 110_C4 Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Erythrocyte membrane protein 1

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超分子 #1: Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1

超分子名称: Complex of human serum antibody 110_C4 with CIDRa1.7 PfEMP1
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)

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分子 #1: 110_C4 Fab heavy chain

分子名称: 110_C4 Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 13.228796 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:
QVHLVQSGAE VKKPGSSATV SCKASGGPFR GYSVSWVRQA PGQGLEWMGQ IITMLDTITY AQRFQDRVTI RADETTSTIY MELNSLRSE DTAIYYCARN GNATVGSLGM DVWGRGTTVT VSS

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分子 #2: 110_C4 Fab light chain

分子名称: 110_C4 Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 11.888984 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:
QAGLTQPPSE SKGLRETATF TCTGNSNNVG NQGAAWLQQH QGHPPKLLSY RNNNRPSGIS ERFSASRSGN TASLTITGLQ PEDEAVYFC SAWDTSLRAW LFGGGTHLTV LG

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分子 #3: Erythrocyte membrane protein 1

分子名称: Erythrocyte membrane protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 詳細: CIDRa1.7 PfEMP1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
分子量理論値: 138.359141 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSQSSKPSK PSVDTNESYK SARNVLERYA ESIKQQAEND ASGYEKELKG KLEEASFCGA YCELIGVPKY GSTDPCYLDH RWHTNLLHE KVKDRDPCHN RNQKRFDEGQ VYECGSGIIK GNGNNRNGGS CAPPRRRHMC DKNLEALTVA NTKNSNDLLG N ILVTAKYE ...文字列:
MGSQSSKPSK PSVDTNESYK SARNVLERYA ESIKQQAEND ASGYEKELKG KLEEASFCGA YCELIGVPKY GSTDPCYLDH RWHTNLLHE KVKDRDPCHN RNQKRFDEGQ VYECGSGIIK GNGNNRNGGS CAPPRRRHMC DKNLEALTVA NTKNSNDLLG N ILVTAKYE GDSIVNSYAN SGMFNVCTAL ARSFADIGDI IRGKDLYLGN GDYKEKVSNN LRAIFNKIYE NLNDPNVKAH YQ KDAPNYY KLREHWWTVN RDQVWKAITC NAPTGADYFR KGSDGTNVFT SQGQCGHYEG APPTNLDYVP QFLRWFEEWA EEF CRKKKI KLENVKKACR DESSKLYCSH NGYDCTQTIR NKDICIRESK CTDCSTKCKL YELWLEKQEN EFKKQTKKYD KEIN GNNSL QNNKNNGIDK KYHNEFYKNF REKGYTSLDK FLKLLNEGMY CKNQKPEEED IDFTKNGDKG IFYRSEYCQV CPYCG LDCG GKTCTAKQEI YPDCVYNGAY EPPNGAETTE ITVLYSADQE GDISNKLSEF CNDENNKNSQ KWQCYYVSSE NNGCKM EKK NANHTPEVKI TKFHNFFEMW VTYLLTETIT WKDKLKTCMN NTKTADCIHE CNKNCVCFDK WVKQKEDEWN SIKKLFT KE KKMPKQYYGN INIYFESFFF HVMKKLNKEA KWNKLMDELR NKIELSKGNE GTKDLQDAIE LLLEYLKEKS TICKDNNT N EACDPTVDPT KNPCGKNTKA GSDKVISVKQ IAQYYKRLAH EQLEERGSRS ALKGDASKGT YRRQGNPRKL KKVCRIAKD HSNRNHKDSR GRHLCTSYLE FLQTIDDSHN SSNAKRVNNS FLGDVLLSAK LDAAEIIKRY KDQNNIRENI EQKDEEAMCR AVRYSFADL GDIIRGKDLW DHKDFKKLER DLVKIFGKIK DELKSKLGDK YIGDEAKSPY KQLRSDWWEA NRHQVWKAMQ C KTTTKPFS LNIKCGDTSI TPLVDYIPQR LRWMTEWAEW YCKEQSRLYG ELVEKCNTCG SSNGIVTTED CKKKCMQCKQ KC EAYKSFI EKWKKQWDEQ EKKYQELYRK ATQNGSDGSK VTADKDADVV DFLSKLRNKN DTNNLFESAA AYVHDTGNLD DCN AQNIFC EKNCDGKVND KYVFRKYPYD HAKACNCNEN VTPRPPALSN GSGSHHHHHH GSGSGLNDIF EAQKIEWHE

UniProtKB: Erythrocyte membrane protein 1

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
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: 49.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm

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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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 394495
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
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)

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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