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- EMDB-55906: Cryo-EM structure of Z22 mAb in complex with left-handed Z-DNA (d... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-55906
タイトルCryo-EM structure of Z22 mAb in complex with left-handed Z-DNA (dimer of trimer)
マップデータ
試料
  • 複合体: Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA
    • タンパク質・ペプチド: Z22-VH
    • タンパク質・ペプチド: Z22-VL
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードZ-DNA / monoclonal antibody / antibody avidity / left-handed geometry / DNA BINDING PROTEIN
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / 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: 2.8 Å
データ登録者Chin DHR / Luo YB / Luo D
資金援助 シンガポール, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education (MoE, Singapore) シンガポール
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of anti Z-DNA antibodies in complex with antigen reveal distinct recognition modes of a left-handed geometry.
著者: Danielle Chin / Yongbo Luo / Yiteng Lau / Nivedita Dutta / Zengyting He / Chaoran Yin / Riley M Williams / Siddharth Balachandran / Quentin Vicens / Peter Dröge / Dahai Luo
要旨: Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's ...Double-stranded nucleic acids can undergo transitions from canonical B/A-forms to alternate left-handed Z-DNA/Z-RNA (Z-NAs). Z-NAs are implicated in processes such as neuroinflammation in Alzheimer's disease, Lupus Erythematosus, microbial biofilms, and type I interferon-mediated human pathologies. Since endogenous Z-NA sensors like the Zα domain can induce B-to-Z transitions, monoclonal antibodies (mAbs) Z-D11 and Z22 have been regarded as conformation-specific tools to confirm Z-NA , although high-resolution structural information is missing. Here, we employed single-particle cryo-electron microscopy to solve structures of Z-D11 and Z22 bound to synthetic d(CG) 12mer Z-DNA duplex. Both mAbs form filamentous trimers around the Z-DNA axis, further stabilized by Fab-Fab interactions. The mAbs achieve specificity through extensive contacts to both Z-form backbone strands and the exposed guanine/cytosine bases in the major groove. This mode of recognition is dictated by shape complementarity rather than sequence specificity, sensing the alternating syn/anti backbone torsions and the phosphate zig-zag geometry unique to Z-DNA. Our data also suggest that these mAbs are not inducing B-to-Z transitions under normal physiological conditions. Finally, comparison to other double-stranded NA-binding mAbs defines a similar structural logic adapted to different helical geometry recognition patterns, thus providing a framework for engineering highly specific nucleic acid probes.
履歴
登録2025年12月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年1月14日-
マップ公開2026年1月14日-
更新2026年1月14日-
現状2026年1月14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_55906.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_55906.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.76 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02
最小 - 最大-0.18784851 - 0.3915121
平均 (標準偏差)0.00016784902 (±0.007933968)
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: 273.6 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: #1

ファイルemd_55906_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: #2

ファイルemd_55906_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 : Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA

全体名称: Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA
要素
  • 複合体: Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA
    • タンパク質・ペプチド: Z22-VH
    • タンパク質・ペプチド: Z22-VL
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA

超分子名称: Dimer of trimer complex of Z22 antibody with left-handed Z-DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: Full length antibody arranged as a dimer of trimer around the Z-DNA
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 900 KDa

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分子 #1: Z22-VH

分子名称: Z22-VH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Heavy chain of Z22 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 13.627357 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
KVQLVESGGG LVQPKGSLKL SCAASGFNFN TYAMNWVRQA PGKGLEWVAR IRSKSNNYAT YYADSMKDRF TISRDDSENM LYLQMINLK AEDTAMYYCV RQAYSNYGAM DYWGQGISVT VS

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分子 #2: Z22-VL

分子名称: Z22-VL / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Light chain of Z22 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 11.662902 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
DIQMTQTISS LSASLGDRVT ISCSASQGIS NYLNWYQQKP DGTVKLLIYY TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD YSLTISNLEP EDIATYFCQ QYSKFPFTFG SGTKLEI

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分子 #3: DNA (5'-D(P*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*GP*CP*G)-3') / タイプ: dna / ID: 3 / 詳細: DNA chemically synthesised from IDT / コピー数: 4 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 3.665368 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG) (DC)(DG)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 15 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 32 / 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

濃度1.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
1.0 %sucrose

詳細: High salt buffer for complex preparation: 20mM HEPES pH 7.2, 2.5M NaCl, 0.7mM MgCl2 Buffer above is for analytical SEC.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 4660 / 平均電子線量: 50.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.23 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 165000
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補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5) / 使用した粒子像数: 59879
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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