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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6gty | |||||||||
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タイトル | Crystal structure of the FimH lectin domain from E.coli K12 in complex with the dimannoside Man(alpha1-6)Man | |||||||||
要素 | Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin | |||||||||
キーワード | CELL ADHESION / TYPE I PILUS / CATCH-BOND / LECTIN / UPEC / INFECTION / MANNOSE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 pilus tip / mechanosensory behavior / cell adhesion involved in single-species biofilm formation / pilus / cell-substrate adhesion / D-mannose binding / host cell membrane / cell adhesion 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) | |||||||||
手法 | X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Jakob, R.P. / Sauer, M.M. / Luber, T. / Canonica, F. / Navarra, G. / Ernst, B. / Unverzagt, C. / Maier, T. / Glockshuber, R. | |||||||||
引用 | ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2019 タイトル: Binding of the Bacterial Adhesin FimH to Its Natural, Multivalent High-Mannose Type Glycan Targets. 著者: Maximilian M Sauer / Roman P Jakob / Thomas Luber / Fabia Canonica / Giulio Navarra / Beat Ernst / Carlo Unverzagt / Timm Maier / Rudi Glockshuber / 要旨: Multivalent carbohydrate-lectin interactions at host-pathogen interfaces play a crucial role in the establishment of infections. Although competitive antagonists that prevent pathogen adhesion are ...Multivalent carbohydrate-lectin interactions at host-pathogen interfaces play a crucial role in the establishment of infections. Although competitive antagonists that prevent pathogen adhesion are promising antimicrobial drugs, the molecular mechanisms underlying these complex adhesion processes are still poorly understood. Here, we characterize the interactions between the fimbrial adhesin FimH from uropathogenic Escherichia coli strains and its natural high-mannose type N-glycan binding epitopes on uroepithelial glycoproteins. Crystal structures and a detailed kinetic characterization of ligand-binding and dissociation revealed that the binding pocket of FimH evolved such that it recognizes the terminal α(1-2)-, α(1-3)-, and α(1-6)-linked mannosides of natural high-mannose type N-glycans with similar affinity. We demonstrate that the 2000-fold higher affinity of the domain-separated state of FimH compared to its domain-associated state is ligand-independent and consistent with a thermodynamic cycle in which ligand-binding shifts the association equilibrium between the FimH lectin and the FimH pilin domain. Moreover, we show that a single N-glycan can bind up to three molecules of FimH, albeit with negative cooperativity, so that a molar excess of accessible N-glycans over FimH on the cell surface favors monovalent FimH binding. Our data provide pivotal insights into the adhesion properties of uropathogenic Escherichia coli strains to their target receptors and a solid basis for the development of effective FimH antagonists. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6gty.cif.gz | 449 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6gty.ent.gz | 379.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6gty.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6gty_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6gty_full_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6gty_validation.xml.gz | 36.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6gty_validation.cif.gz | 54.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gt/6gty ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gt/6gty | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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単位格子 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 16916.828 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: fimH, b4320, JW4283 / プラスミド: pTRC99a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): HM125 / 参照: UniProt: P08191 #2: 多糖 | alpha-D-mannopyranose-(1-6)-methyl alpha-D-mannopyranoside #3: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1 |
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-試料調製
結晶 | マシュー密度: 2.22 Å3/Da / 溶媒含有率: 44.62 % |
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結晶化 | 温度: 277 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 詳細: 0.1 M ammonium sulfate, 0.3 M sodium formate, 0.1 M Tris pH 7.8, 3% w/v PGA-LM, 30% w/v PGA-LM PEG20K |
-データ収集
回折 | 平均測定温度: 100 K |
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放射光源 | 由来: シンクロトロン / サイト: SLS / ビームライン: X10SA / 波長: 0.99999 Å |
検出器 | タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2015年11月13日 |
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray |
放射波長 | 波長: 0.99999 Å / 相対比: 1 |
反射 | 解像度: 1.9→40.85 Å / Num. obs: 58190 / % possible obs: 99.8 % / 冗長度: 7.5 % / CC1/2: 0.996 / Rrim(I) all: 0.152 / Net I/σ(I): 9 |
反射 シェル | 解像度: 1.9→2 Å / 冗長度: 7.6 % / Mean I/σ(I) obs: 1.9 / Num. unique obs: 8988 / CC1/2: 0.703 / Rrim(I) all: 1.221 / % possible all: 99.5 |
-解析
ソフトウェア |
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精密化 | 構造決定の手法: 分子置換 開始モデル: 4XOC 解像度: 1.9→40.85 Å / SU ML: 0.22 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 0 / 位相誤差: 20.5
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: LAST / 解像度: 1.9→40.85 Å
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拘束条件 |
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LS精密化 シェル |
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精密化 TLS | 手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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精密化 TLSグループ |
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