+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 4lo4 | ||||||
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Title | Apo HA-70 | ||||||
Components | (HA-70) x 2 | ||||||
Keywords | PROTEIN TRANSPORT / progenitor toxin complex / botulinum neurotoxin / botulism / neurotoxin associated protein / hemagglutinin / carbohydrate/sugar binding / secreted protein | ||||||
Function / homology | Function and homology information | ||||||
Biological species | Clostridium botulinum (bacteria) | ||||||
Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.871 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: 2013 Title: 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: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 4lo4.cif.gz | 257.5 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb4lo4.ent.gz | 209.8 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 4lo4.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Summary document | 4lo4_validation.pdf.gz | 437.2 KB | Display | wwPDB validaton report |
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Full document | 4lo4_full_validation.pdf.gz | 441.8 KB | Display | |
Data in XML | 4lo4_validation.xml.gz | 21.5 KB | Display | |
Data in CIF | 4lo4_validation.cif.gz | 29.1 KB | Display | |
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lo/4lo4 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lo/4lo4 | HTTPS FTP |
-Related structure data
Related structure data | 2416C 2417C 4lo0C 4lo1C 4lo2C 4lo3C 4lo5C 4lo6C 4lo7C 4lo8C C: citing same article (ref.) |
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Similar structure data |
-Links
-Assembly
Deposited unit |
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1 |
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Unit cell |
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-Components
#1: Protein | Mass: 21939.703 Da / Num. of mol.: 1 / Fragment: SEE REMARK 999 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Clostridium botulinum (bacteria) / Gene: ha70 / Production host: Escherichia coli (E. coli) / References: UniProt: Q8KHU9 |
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#2: Protein | Mass: 49148.324 Da / Num. of mol.: 1 / Fragment: SEE REMARK 999 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Clostridium botulinum (bacteria) / Gene: ha70 / Production host: Escherichia coli (E. coli) / References: UniProt: Q8KHU9 |
#3: Chemical | ChemComp-CL / |
#4: Water | ChemComp-HOH / |
Sequence details | FULL-LENGTH HA70 WAS CLEAVED INTO CHAIN A (UNP RESIDUES 2-189) AND CHAIN B (UNP RESIDUES 206-626). ...FULL-LENGTH HA70 WAS CLEAVED INTO CHAIN A (UNP RESIDUES 2-189) AND CHAIN B (UNP RESIDUES 206-626). THE EXACT CLEAVAGE POINT ON THE TKNIPTNNIF |
-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
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-Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 5.26 Å3/Da / Density % sol: 76.6 % |
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Crystal grow | Temperature: 292 K / Method: evaporation / pH: 4.4 Details: 0.1 M sodium acetate, 1.5 M ammonium chloride, pH 4.4, EVAPORATION, temperature 292.0K |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K |
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Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: SSRL / Beamline: BL7-1 / Wavelength: 0.97952 Å |
Detector | Type: ADSC QUANTUM 315r / Detector: CCD / Date: Nov 2, 2011 |
Radiation | Monochromator: Si(111) / Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength: 0.97952 Å / Relative weight: 1 |
Reflection | Resolution: 2.871→50 Å / Num. all: 35017 / Num. obs: 34988 / % possible obs: 99.9 % / Observed criterion σ(I): -3 / Redundancy: 7 % / Rmerge(I) obs: 0.083 / Net I/σ(I): 14.8 |
Reflection shell | Resolution: 2.871→3 Å / Redundancy: 6.6 % / Rmerge(I) obs: 0.757 / Mean I/σ(I) obs: 2.3 / % possible all: 100 |
-Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.871→44.89 Å / SU ML: 0.74 / σ(F): 0 / Phase error: 21.04 / 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: 38.654 Å2 / ksol: 0.299 e/Å3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters |
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Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 2.871→44.89 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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