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- EMDB-52972: Cryo-EM structure of Thomasclavelia ramosa IgA peptidase (IgAse) ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-52972
タイトルCryo-EM structure of Thomasclavelia ramosa IgA peptidase (IgAse) active site mutant (S32-N876)
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the N-terminal domain
    • タンパク質・ペプチド: IgA protease
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: GLYCEROL
  • リガンド: AZIDE ION
  • リガンド: water
キーワードProtease / Metallopeptidase / Metzincin / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


cellulose catabolic process / metallopeptidase activity / proteolysis / extracellular region / membrane
類似検索 - 分子機能
Domain of unknown function DUF6273 / Domain of unknown function (DUF6273) / Peptidase M64, IgA / IgA Peptidase M64 / Carbohydrate binding X2 domain / Carbohydrate binding domain X2 / LPXTG cell wall anchor motif / LPXTG cell wall anchor domain / Metallopeptidase, catalytic domain superfamily / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Thomasclavelia ramosa (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.81 Å
データ登録者Ramirez-Larrota JS / Eckhard U / Guerra P / Juyoux P / Gomis-Ruth FX
資金援助 スペイン, 3件
OrganizationGrant number国
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)PRE2020-096731 スペイン
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)PID2019-107725RB-I00 スペイン
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)RYC2020-029773-I スペイン
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2025
タイトル: Biochemical and structural characterization of the human gut microbiome metallopeptidase IgAse provides insight into its unique specificity for the Fab' region of IgA1 and IgA2.
著者: Juan Sebastián Ramírez-Larrota / Pauline Juyoux / Pablo Guerra / Ulrich Eckhard / F Xavier Gomis-Rüth /
要旨: Human immunoglobulin A (IgA), comprising the isotypes IgA1 and IgA2, protects ~400 m2 of mucosal surfaces against microbial infections but can also lead to aberrant IgA deposits that cause disease. ...Human immunoglobulin A (IgA), comprising the isotypes IgA1 and IgA2, protects ~400 m2 of mucosal surfaces against microbial infections but can also lead to aberrant IgA deposits that cause disease. Certain bacteria have evolved peptidases that cleave the hinge between the Fab and Fc fragments of IgA, undermining its immune function. These peptidases specifically target IgA1, but not IgA2, which predominates in the gut and possesses a structurally distinct hinge region. The only known IgA2-specific peptidase is IgAse from the gut microbiome member Thomasclavelia ramosa, which also targets IgA1 but no other proteins. IgAse is a ~ 140-kDa, seven-domain, membrane-bound metallopeptidase (MP). Differential scanning fluorimetry, small-angle X-ray scattering, AI-based structural predictions, mass spectrometry, and high-resolution crystallography and cryo-electron microscopy of multidomain fragments of IgAse revealed a novel 313-residue catalytic domain (CD) from the igalysin family within the metzincin MP clan. The CD is flanked by an N-terminal globular C-type lectin-like domain and a wrapping domain (WD), followed by four all-β domains. Functional studies involving a comprehensive set of constructs (wild-type and mutant), authentic and recombinant IgA fragments, and inhibitors demonstrated that the minimal functional assembly requires the CD and WD, along with the Fab and hinge region (Fab'). Modelling studies suggested that the Fab heavy-chain constant domain interacts with the N-terminal subdomain of the CD, positioning the hinge peptide for cleavage-a mechanism confirmed by mutational analysis. These findings open avenues for therapeutic strategies to inhibit the only known IgA1/IgA2 peptidase and to develop it for dissolving pathologic IgA deposits.
履歴
登録2025年2月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月25日-
マップ公開2025年6月25日-
更新2025年7月23日-
現状2025年7月23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_52972.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_52972.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.73 Å/pix.
x 320 pix.
= 233.6 Å		0.73 Å/pix.
x 320 pix.
= 233.6 Å		0.73 Å/pix.
x 320 pix.
= 233.6 Å

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.73 Å
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表面レベル登録者による: 0.029
最小 - 最大-0.2222569 - 0.42293027
平均 (標準偏差)0.00019271745 (±0.010342039)
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: 233.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_52972_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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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_52972_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_52972_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

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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 : Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the ...

全体名称: Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the N-terminal domain
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the N-terminal domain
    • タンパク質・ペプチド: IgA protease
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: GLYCEROL
  • リガンド: AZIDE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the ...

超分子名称: Monomeric IgA peptidase active site mutant - E540A including the N-terminal domain
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Thomasclavelia ramosa (バクテリア)

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分子 #1: IgA protease

分子名称: IgA protease / 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: Thomasclavelia ramosa (バクテリア)
分子量理論値: 128.08225 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MASKPDIKVG DYVKMGVYNN ASILWRCVSI DNNGPLMLAD KIVDTLAYDA KTNDNSNSKS HSRSYKRDDY GSNYWKDSNM RSWLNSTAA EGKVDWLCGN PPKDGYVSGV GAYNEKAGFL NAFSKSEIAA MKTVTQRSLV SHPEYNKGIV DGDANSDLLY Y TDISEAVA ...文字列:
MASKPDIKVG DYVKMGVYNN ASILWRCVSI DNNGPLMLAD KIVDTLAYDA KTNDNSNSKS HSRSYKRDDY GSNYWKDSNM RSWLNSTAA EGKVDWLCGN PPKDGYVSGV GAYNEKAGFL NAFSKSEIAA MKTVTQRSLV SHPEYNKGIV DGDANSDLLY Y TDISEAVA NYDSSYFETT TEKVFLLDVK QANAVWKNLK GYYVAYNNDG MAWPYWLRTP VTD(CME)NHDMRY ISSSGQVG R YAPWYSDLGV RPAFYLDSEY FVTTSGSGSQ SSPYIGSAPN KQEDDYTISE PAEDANPDWN VSTEQSIQLT LGPWYSNDG KYSNPTIPVY TIQKTRSDTE NMVVVVCGEG YTKSQQGKFI NDVKRLWQDA MKYEPYRSYA DRFNVYALCT ASESTFDNGG STFFDVIVD KYNSPVISNN LHGSQWKNHI FERCIGPEFI EKIHDAHIKK KCDPNTIPSG SEYEPYYYVH DYIAQFAMVV N TKSDFGGA YNNREYGFHY FISPSDSYRA SKTFAHAFGH GLLGLGDEYS NGYLLDDKEL KSLNLSSVED PEKIKWRQLL GF RNTYTCR NAYGSKMLVS SYECIMRDTN YQFCEVCRLQ GFKRMSQLVK DVDLYVATPE VKEYTGAYSK PSDFTDLETS SYY NYTYNR NDRLLSGNSK SRFNTNMNGK KIELRTVIQN ISDKNARQLK FKMWIKHSDG SVATDSSGNP LQTVQTFDIP VWND KANFW PLGALDHIKS DFNSGLKSCS LIYQIPSDAQ LKSGDTVAFQ VLDENGNVLA DDNTETQRYT TVSIQYKFED GSEIP NTAG GTFTVPYGTK LDLTPAKTLY DYEFIKVDGL NKPIVSDGTV VTYYYKNKNE EHTHNLTLVA AKAATCTTAG NSAYYT CDG CDKWFADATG SVEITDKTSV KIPAPGHTAG TEWKSDDTNH WHECTVAGCG VIIESTKSAH TAGEWIVDTP ATATTAG TK HKECTVCHRV LETQPIPSTG TELKIIAGDN QIYNKASGSD VTITCNGDFA KFTGIKVDGS VVDSSNYTAV SGSTVLTL K ASYLGTLTDG SHTITFVYTD GEANANLTVR TAGSGHIHDY GTEWKSNADN HWHECNCGDK KDEAAHSFKW VVDKEATAT KKGSKHEECK ICGYKRSAVE ILEHHHHHH

UniProtKB: IgA protease

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #3: GLYCEROL

分子名称: GLYCEROL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: GOL
分子量理論値: 92.094 Da
Chemical component information

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

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分子 #4: AZIDE ION

分子名称: AZIDE ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: AZI
分子量理論値: 42.02 Da
Chemical component information

ChemComp-AZI:
AZIDE ION / アザイド

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 151 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

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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: TFS FALCON 4i (4k 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: OTHER / 撮影モード: OTHER / 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）: 0.8 µm
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: NONE
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: 2.81 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 312476
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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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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