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- EMDB-50135: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50135
タイトルCryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Synaptic vesicle glycoprotein 2B
    • タンパク質・ペプチド: Botulinum neurotoxin A heavy chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードtransporter / botulinum neurotoxin / synaptic vesicle glycoprotein / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Toxicity of botulinum toxin type F (botF) / Toxicity of botulinum toxin type D (botD) / Toxicity of botulinum toxin type E (botE) / Toxicity of botulinum toxin type A (botA) / ganglioside GT1b binding / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol ...Toxicity of botulinum toxin type F (botF) / Toxicity of botulinum toxin type D (botD) / Toxicity of botulinum toxin type E (botE) / Toxicity of botulinum toxin type A (botA) / ganglioside GT1b binding / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / neurotransmitter transport / regulation of synaptic vesicle exocytosis / transmembrane transporter activity / protein transmembrane transporter activity / acrosomal vesicle / metalloendopeptidase activity / synaptic vesicle membrane / synaptic vesicle / toxin activity / chemical synaptic transmission / host cell plasma membrane / proteolysis / extracellular region / zinc ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease ...: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridium neurotoxin, N-terminal receptor binding / Kunitz inhibitor STI-like superfamily / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Botulinum neurotoxin type A / Synaptic vesicle glycoprotein 2B
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridium botulinum (ボツリヌス菌) / 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: 3.67 Å
データ登録者Khanppnavar B / Leka O / Korkhov V / Kammerer R
資金援助 スイス, 2件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation310030_212253 スイス
Swiss National Science Foundation198545 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structure of the botulinum neurotoxin A/SV2B complex and its implications for translocation.
著者: Basavraj Khanppnavar / Oneda Leka / Sushant K Pal / Volodymyr M Korkhov / Richard A Kammerer /
要旨: Botulinum neurotoxin A1 (BoNT/A1) belongs to the most potent toxins and is used as a major therapeutic agent. Neurotoxin conformation is crucial for its translocation to the neuronal cytosol, a key ...Botulinum neurotoxin A1 (BoNT/A1) belongs to the most potent toxins and is used as a major therapeutic agent. Neurotoxin conformation is crucial for its translocation to the neuronal cytosol, a key process for intoxication that is only poorly understood. To gain molecular insights into the steps preceding toxin translocation, we determine cryo-EM structures of BoNT/A1 alone and in complex with its receptor synaptic vesicle glycoprotein 2B (SV2B). In solution, BoNT/A1 adopts a unique, semi-closed conformation. The toxin changes its structure into an open state upon receptor binding with the translocation domain (H) and the catalytic domain (LC) remote from the membrane, suggesting translocation incompatibility. Under acidic pH conditions, where translocation is initiated, receptor-bound BoNT/A1 switches back into a semi-closed conformation. This conformation brings the LC and H close to the membrane, suggesting that a translocation-competent state of the toxin is required for successful LC transport into the neuronal cytosol.
履歴
登録2024年4月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月12日-
マップ公開2025年3月12日-
更新2025年3月12日-
現状2025年3月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50135.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_50135.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 440 pix.
= 286. Å		0.65 Å/pix.
x 440 pix.
= 286. Å		0.65 Å/pix.
x 440 pix.
= 286. 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: 0.65 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: 0.3
最小 - 最大-1.6164607 - 2.2778187
平均 (標準偏差)0.000693174 (±0.035160687)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 286.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_50135_msk_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: #2

ファイルemd_50135_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_50135_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 : Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex

全体名称: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Synaptic vesicle glycoprotein 2B
    • タンパク質・ペプチド: Botulinum neurotoxin A heavy chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex

超分子名称: Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Cryo-EM structure of human SV2B bound to the Hc domain of BoNT-A1
由来(天然)生物種: Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
分子量理論値: 120 KDa

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分子 #1: Synaptic vesicle glycoprotein 2B

分子名称: Synaptic vesicle glycoprotein 2B / 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: 77.515016 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDDYKYQDNY GGYAPSDGYY RGNESNPEED AQSDVTEGHD EEDEIYEGEY QGIPHPDDVK AKQAKMAPSR MDSLRGQTDL MAERLEDEE QLAHQYETIM DECGHGRFQW ILFFVLGLAL MADGVEVFVV SFALPSAEKD MCLSSSKKGM LGMIVYLGMM A GAFILGGL ...文字列:
MDDYKYQDNY GGYAPSDGYY RGNESNPEED AQSDVTEGHD EEDEIYEGEY QGIPHPDDVK AKQAKMAPSR MDSLRGQTDL MAERLEDEE QLAHQYETIM DECGHGRFQW ILFFVLGLAL MADGVEVFVV SFALPSAEKD MCLSSSKKGM LGMIVYLGMM A GAFILGGL ADKLGRKRVL SMSLAVNASF ASLSSFVQGY GAFLFCRLIS GIGIGGALPI VFAYFSEFLS REKRGEHLSW LG IFWMTGG LYASAMAWSI IPHYGWGFSM GTNYHFHSWR VFVIVCALPC TVSMVALKFM PESPRFLLEM GKHDEAWMIL KQV HDTNMR AKGTPEKVFT VSNIKTPKQM DEFIEIQSST GTWYQRWLVR FKTIFKQVWD NALYCVMGPY RMNTLILAVV WFAM AFSYY GLTVWFPDMI RYFQDEEYKS KMKVFFGEHV YGATINFTME NQIHQHGKLV NDKFTRMYFK HVLFEDTFFD ECYFE DVTS TDTYFKNCTI ESTIFYNTDL YEHKFINCRF INSTFLEQKE GCHMDLEQDN DFLIYLVSFL GSLSVLPGNI ISALLM DRI GRLKMIGGSM LISAVCCFFL FFGNSESAMI GWQCLFCGTS IAAWNALDVI TVELYPTNQR ATAFGILNGL CKFGAIL GN TIFASFVGIT KVVPILLAAA SLVGGGLIAL RLPETREQVL M

UniProtKB: Synaptic vesicle glycoprotein 2B

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分子 #2: Botulinum neurotoxin A heavy chain

分子名称: Botulinum neurotoxin A heavy 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: Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
分子量理論値: 51.724617 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKKHHHHHHG SLVPRGSKNI INTSILNLRY ESNHLIDLSR YASKINIGSK VNFDPIDKNQ IQLFNLESSK IEVILKNAIV YNSMYENFS TSFWIRIPKY FNSISLNNEY TIINCMENNS GWKVSLNYGE IIWTLQDTQE IKQRVVFKYS QMINISDYIN R WIFVTITN ...文字列:
MKKHHHHHHG SLVPRGSKNI INTSILNLRY ESNHLIDLSR YASKINIGSK VNFDPIDKNQ IQLFNLESSK IEVILKNAIV YNSMYENFS TSFWIRIPKY FNSISLNNEY TIINCMENNS GWKVSLNYGE IIWTLQDTQE IKQRVVFKYS QMINISDYIN R WIFVTITN NRLNNSKIYI NGRLIDQKPI SNLGNIHASN NIMFKLDGCR DTHRYIWIKY FNLFDKELNE KEIKDLYDNQ SN SGILKDF WGDYLQYDKP YYMLNLYDPN KYVDVNNVGI RGYMYLKGPR GSVMTTNIYL NSSLYRGTKF IIKKYASGNK DNI VRNNDR VYINVVVKNK EYRLATNASQ AGVEKILSAL EIPDVGNLSQ VVVMKSKNDQ GITNKCKMNL QDNNGNDIGF IGFH QFNNI AKLVASNWYN RQIERSSRTL GCSWEFIPVD DGWGERPL

UniProtKB: Botulinum neurotoxin type A

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.67 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: 185478
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

2-f1

source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model

2vu9

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9f1r:
Cryo-EM structure of SV2B-Hc-A1 complex

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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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