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- PDB-7b2m: Cryo-EM structure of complement C4b in complex with nanobody E3 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7b2m
タイトルCryo-EM structure of complement C4b in complex with nanobody E3
要素
  • Anti-C4b nanobody E3
  • Complement C4 alpha chain
  • Complement C4 beta chain
  • Complement C4 gamma chain
キーワードIMMUNE SYSTEM / Complement / nanobody / C4b / complement classical pathway / nanobody-antigen complex
機能・相同性
機能・相同性情報


complement component C1q complex binding / positive regulation of apoptotic cell clearance / Activation of C3 and C5 / complement activation / endopeptidase inhibitor activity / Initial triggering of complement / complement activation, classical pathway / Regulation of Complement cascade / Post-translational protein phosphorylation / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) ...complement component C1q complex binding / positive regulation of apoptotic cell clearance / Activation of C3 and C5 / complement activation / endopeptidase inhibitor activity / Initial triggering of complement / complement activation, classical pathway / Regulation of Complement cascade / Post-translational protein phosphorylation / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) / blood microparticle / inflammatory response / endoplasmic reticulum lumen / axon / innate immune response / neuronal cell body / dendrite / synapse / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Complement C4, MG1 domain / Complement C4A/B CUB C-terminal domain / Alpha-2-macroglobulin, conserved site / Alpha-2-macroglobulin family thiolester region signature. / : / Alpha-macro-globulin thiol-ester bond-forming region / Anaphylatoxin, complement system domain / Anaphylatoxin domain signature. / Anaphylatoxin, complement system ...: / Complement C4, MG1 domain / Complement C4A/B CUB C-terminal domain / Alpha-2-macroglobulin, conserved site / Alpha-2-macroglobulin family thiolester region signature. / : / Alpha-macro-globulin thiol-ester bond-forming region / Anaphylatoxin, complement system domain / Anaphylatoxin domain signature. / Anaphylatoxin, complement system / Anaphylatoxin/fibulin / Anaphylotoxin-like domain / Anaphylatoxin domain profile. / Anaphylatoxin homologous domain / Netrin C-terminal Domain / Netrin module, non-TIMP type / UNC-6/NTR/C345C module / : / Alpha-macroglobulin, receptor-binding / Alpha-macroglobulin, receptor-binding domain superfamily / Macroglobulin domain MG4 / Macroglobulin domain MG3 / A-macroglobulin receptor binding domain / Macroglobulin domain MG4 / Macroglobulin domain MG3 / A-macroglobulin receptor / Netrin domain / NTR domain profile. / Alpha-2-macroglobulin / Macroglobulin domain / Alpha-2-macroglobulin, bait region domain / Alpha-macroglobulin-like, TED domain / Alpha-2-macroglobulin family / MG2 domain / A-macroglobulin TED domain / Alpha-2-macroglobulin bait region domain / Alpha-2-Macroglobulin / Alpha-2-macroglobulin family / Tissue inhibitor of metalloproteinases-like, OB-fold / Terpenoid cyclases/protein prenyltransferase alpha-alpha toroid / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Lama glama (ラマ)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.39 Å
データ登録者Oosterheert, W. / De la O Becerra, K.I. / van den Bos, R.M. / Gros, P.
資金援助 メキシコ, 1件
組織認可番号国
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT)604718 メキシコ
引用ジャーナル: J Immunol / 年: 2022
タイトル: Multifaceted Activities of Seven Nanobodies against Complement C4b.
著者: Karla I De la O Becerra / Wout Oosterheert / Ramon M van den Bos / Katerina T Xenaki / Joseph H Lorent / Maartje Ruyken / Arie Schouten / Suzan H M Rooijakkers / Paul M P van Bergen En Henegouwen / Piet Gros /
要旨: Cleavage of the mammalian plasma protein C4 into C4b initiates opsonization, lysis, and clearance of microbes and damaged host cells by the classical and lectin pathways of the complement system. ...Cleavage of the mammalian plasma protein C4 into C4b initiates opsonization, lysis, and clearance of microbes and damaged host cells by the classical and lectin pathways of the complement system. Dysregulated activation of C4 and other initial components of the classical pathway may cause or aggravate pathologies, such as systemic lupus erythematosus, Alzheimer disease, and schizophrenia. Modulating the activity of C4b by small-molecule or protein-based inhibitors may represent a promising therapeutic approach for preventing excessive inflammation and damage to host cells and tissue. Here, we present seven nanobodies, derived from llama () immunization, that bind to human C4b () with high affinities ranging from 3.2 nM to 14 pM. The activity of the nanobodies varies from no to complete inhibition of the classical pathway. The inhibiting nanobodies affect different steps in complement activation, in line with blocking sites for proconvertase formation, C3 substrate binding to the convertase, and regulator-mediated inactivation of C4b. For four nanobodies, we determined single-particle cryo-electron microscopy structures in complex with C4b at 3.4-4 Å resolution. The structures rationalize the observed functional effects of the nanobodies and define their mode of action during complement activation. Thus, we characterized seven anti-C4b nanobodies with diverse effects on the classical pathway of complement activation that may be explored for imaging, diagnostic, or therapeutic applications.
履歴
登録2020年11月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年3月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22022年5月4日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-11988
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-11988
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Complement C4 beta chain
B: Complement C4 alpha chain
C: Complement C4 gamma chain
D: Anti-C4b nanobody E3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,5218
ポリマ－203,6364
非ポリマー8854
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area18800 Å2
ΔGint-82 kcal/mol
Surface area64180 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Complement C4 beta chain


分子量: 71761.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
Plasmid details: Purchased from Complement Technology Inc., purified from normal human serum
参照: UniProt: P0C0L4
#2: タンパク質 Complement C4 alpha chain


分子量: 84270.055 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
Plasmid details: Purchased from Complement Technology Inc., purified from normal human serum
参照: UniProt: P0C0L4
#3: タンパク質 Complement C4 gamma chain


分子量: 33115.629 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
Plasmid details: Purchased from Complement Technology Inc., purified from normal human serum
参照: UniProt: P0C0L4
#4: 抗体 Anti-C4b nanobody E3


分子量: 14489.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 Codon Plus (DE3)-RIL
#5: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Complement C4b bound to nanobody E3COMPLEX#1-#40MULTIPLE SOURCES
2Complement C4 beta chainCOMPLEX#11NATURAL
3Complement C4 alpha chainCOMPLEX#21NATURAL
4Complement C4 gamma chainCOMPLEX#31NATURAL
5Nanobody E3COMPLEX#41RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.203 MDaNO
220.072 MDaNO
330.084 MDaNO
440.033 MDaNO
550.014 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Homo sapiens (ヒト)9606
45Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21 Codon Plus (DE3)-RIL / プラスミド: pHEN6-Thrombin-his
緩衝液pH: 7.3 / 詳細: 1x PBS.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMsodium phosphateNaPO41
2145 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified components were mixed before vitrification.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K / 詳細: blot 4.5 seconds, force 1

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 6.4 sec. / 電子線照射量: 51.7 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1396 / 詳細: 32 frames of 0.2 seconds.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 32 / 利用したフレーム数/画像: 1-32

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4Gctf1.18CTF補正
7UCSF Chimera1.12モデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX1.18.2-3874モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 617600
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 176318 / 詳細: performed in RELION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL / Target criteria: Map to model FSC
詳細: Model was refined in the local-resolution filtered Relion map using Phenix real space refine.
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
15JTW

5jtw

A1
25JTW

5jtw

B1
35JTW

5jtw

C1
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00311913
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.45916176
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.5141643
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421842
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032090

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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)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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