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Open data
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Basic information
| Entry | Database: PDB / ID: 4lo1 | ||||||
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| Title | HA17-HA33-Gal | ||||||
Components |
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Keywords | PROTEIN TRANSPORT / progenitor toxin complex / botulinum neurotoxin / botulism / neurotoxin associated protein / hemagglutinin / carbohydrate/sugar binding / secreted protein | ||||||
| Function / homology | Function and homology informationToxicity of botulinum toxin type B (botB) / Toxicity of botulinum toxin type A (botA) Similarity search - Function | ||||||
| Biological species | ![]() | ||||||
| Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.254 Å | ||||||
Authors | Lee, K. / Gu, S. / Jin, L. / Le, T.T. / Cheng, L.W. / Strotmeier, J. / Kruel, A.M. / Yao, G. / Perry, K. / Rummel, A. / Jin, R. | ||||||
Citation | Journal: PLoS Pathog / Year: 2013Title: Structure of a bimodular botulinum neurotoxin complex provides insights into its oral toxicity. Authors: Kwangkook Lee / Shenyan Gu / Lei Jin / Thi Tuc Nghi Le / Luisa W Cheng / Jasmin Strotmeier / Anna Magdalena Kruel / Guorui Yao / Kay Perry / Andreas Rummel / Rongsheng Jin / ![]() Abstract: Botulinum neurotoxins (BoNTs) are produced by Clostridium botulinum and cause the fatal disease botulism, a flaccid paralysis of the muscle. BoNTs are released together with several auxiliary ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) are produced by Clostridium botulinum and cause the fatal disease botulism, a flaccid paralysis of the muscle. BoNTs are released together with several auxiliary proteins as progenitor toxin complexes (PTCs) to become highly potent oral poisons. Here, we report the structure of a ∼760 kDa 14-subunit large PTC of serotype A (L-PTC/A) and reveal insight into its absorption mechanism. Using a combination of X-ray crystallography, electron microscopy, and functional studies, we found that L-PTC/A consists of two structurally and functionally independent sub-complexes. A hetero-dimeric 290 kDa complex protects BoNT, while a hetero-dodecameric 470 kDa complex facilitates its absorption in the harsh environment of the gastrointestinal tract. BoNT absorption is mediated by nine glycan-binding sites on the dodecameric sub-complex that forms multivalent interactions with carbohydrate receptors on intestinal epithelial cells. We identified monosaccharides that blocked oral BoNT intoxication in mice, which suggests a new strategy for the development of preventive countermeasures for BoNTs based on carbohydrate receptor mimicry. | ||||||
| History |
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Structure visualization
| Structure viewer | Molecule: Molmil Jmol/JSmol |
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Downloads & links
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Download
| PDBx/mmCIF format | 4lo1.cif.gz | 311.2 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
|---|---|---|---|---|
| PDB format | pdb4lo1.ent.gz | 255.7 KB | Display | PDB format |
| PDBx/mmJSON format | 4lo1.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
| Others | Other downloads |
-Validation report
| Summary document | 4lo1_validation.pdf.gz | 463.5 KB | Display | wwPDB validaton report |
|---|---|---|---|---|
| Full document | 4lo1_full_validation.pdf.gz | 468.6 KB | Display | |
| Data in XML | 4lo1_validation.xml.gz | 28.4 KB | Display | |
| Data in CIF | 4lo1_validation.cif.gz | 40 KB | Display | |
| Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lo/4lo1 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lo/4lo1 | HTTPS FTP |
-Related structure data
| Related structure data | ![]() 2416C ![]() 2417C ![]() 4lo0C ![]() 4lo2C ![]() 4lo3C ![]() 4lo4C ![]() 4lo5C ![]() 4lo6C ![]() 4lo7C ![]() 4lo8C C: citing same article ( |
|---|---|
| Similar structure data |
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Links
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Assembly
| Deposited unit | ![]()
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 |
| ||||||||
| Unit cell |
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Components
| #1: Protein | Mass: 34081.656 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() #2: Protein | | Mass: 17069.195 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() #3: Sugar | #4: Water | ChemComp-HOH / | |
|---|
-Experimental details
-Experiment
| Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
|---|
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Sample preparation
| Crystal | Density Matthews: 3.03 Å3/Da / Density % sol: 59.4 % |
|---|---|
| Crystal grow | Temperature: 292 K / Method: evaporation / pH: 6.2 Details: 0.1 M MES, 0.1 M magnesium chloride, 5% PEG8000, pH 6.2, EVAPORATION, temperature 292.0K |
-Data collection
| Diffraction | Mean temperature: 100 K |
|---|---|
| Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: APS / Beamline: 24-ID-C / Wavelength: 0.97921 Å |
| Detector | Type: ADSC QUANTUM 315 / Detector: CCD / Date: Nov 23, 2011 |
| Radiation | Monochromator: Cryo-Cooled double crystal Si(111) / Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
| Radiation wavelength | Wavelength: 0.97921 Å / Relative weight: 1 |
| Reflection | Resolution: 2.254→47.9 Å / Num. all: 49045 / Num. obs: 48977 / % possible obs: 99.8 % / Observed criterion σ(I): -3 / Redundancy: 3.6 % / Rmerge(I) obs: 0.054 / Net I/σ(I): 14.5 |
| Reflection shell | Resolution: 2.254→2.4 Å / Redundancy: 3.7 % / Rmerge(I) obs: 0.603 / Mean I/σ(I) obs: 1.9 / % possible all: 99.9 |
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Processing
| Software |
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| Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.254→36.169 Å / SU ML: 0.83 / σ(F): 1.35 / Phase error: 25.75 / Stereochemistry target values: ML
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| Solvent computation | Shrinkage radii: 0.98 Å / VDW probe radii: 1.2 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL / Bsol: 41.164 Å2 / ksol: 0.343 e/Å3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Displacement parameters |
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| Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 2.254→36.169 Å
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| Refine LS restraints |
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| LS refinement shell |
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| Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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| Refinement TLS group |
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X-RAY DIFFRACTION
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