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- PDB-7p6s: Crystal structure of the FimH-binding decoy module of human glyco... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7p6s
タイトルCrystal structure of the FimH-binding decoy module of human glycoprotein 2 (GP2) (crystal form II)
要素Isoform Alpha of Pancreatic secretory granule membrane major glycoprotein GP2
キーワードANTIMICROBIAL PROTEIN / Extracellular matrix / glycoprotein / N-glycan / structural protein / decoy module / D10C domain / D8C sequence / pancreas / intestine / mucosal immunity / FimH / AlphaFold
機能・相同性
機能・相同性情報


antigen transcytosis by M cells in mucosal-associated lymphoid tissue / zymogen granule membrane / Post-translational modification: synthesis of GPI-anchored proteins / neutrophil migration / antigen binding / endosome / apical plasma membrane / membrane raft / external side of plasma membrane / innate immune response ...antigen transcytosis by M cells in mucosal-associated lymphoid tissue / zymogen granule membrane / Post-translational modification: synthesis of GPI-anchored proteins / neutrophil migration / antigen binding / endosome / apical plasma membrane / membrane raft / external side of plasma membrane / innate immune response / cell surface / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Zona pellucida domain, conserved site / Zona pellucida, ZP-C domain / ZP domain signature. / Zona pellucida-like domain / Zona pellucida (ZP) domain / ZP domain profile. / Zona pellucida domain
類似検索 - ドメイン・相同性
pentane-1,5-diol / Pancreatic secretory granule membrane major glycoprotein GP2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.35 Å
データ登録者Stsiapanava, A. / Tunyasuvunakool, K. / Jumper, J. / de Sanctis, D. / Jovine, L.
資金援助 スウェーデン, 3件
組織認可番号国
Swedish Research Council2016-03999 スウェーデン
Swedish Research Council2020-04936 スウェーデン
Knut and Alice Wallenberg Foundation2018.0042 スウェーデン
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structure of the decoy module of human glycoprotein 2 and uromodulin and its interaction with bacterial adhesin FimH.
著者: Alena Stsiapanava / Chenrui Xu / Shunsuke Nishio / Ling Han / Nao Yamakawa / Marta Carroni / Kathryn Tunyasuvunakool / John Jumper / Daniele de Sanctis / Bin Wu / Luca Jovine /
要旨: Glycoprotein 2 (GP2) and uromodulin (UMOD) filaments protect against gastrointestinal and urinary tract infections by acting as decoys for bacterial fimbrial lectin FimH. By combining AlphaFold2 ...Glycoprotein 2 (GP2) and uromodulin (UMOD) filaments protect against gastrointestinal and urinary tract infections by acting as decoys for bacterial fimbrial lectin FimH. By combining AlphaFold2 predictions with X-ray crystallography and cryo-EM, we show that these proteins contain a bipartite decoy module whose new fold presents the high-mannose glycan recognized by FimH. The structure rationalizes UMOD mutations associated with kidney diseases and visualizes a key epitope implicated in cast nephropathy.
#1: ジャーナル: Biochim.Biophys.Acta / 年: 1978
タイトル: Glycoprotein synthesis in the adult rat pancreas. IV. Subcellular distribution of membrane glycoproteins.
著者: Ronzio, R.A. / Kronquist, K.E. / Lewis, D.S. / MacDonald, R.J. / Mohrlok, S.H. / O'Donnell Jr., J.J.
#2: ジャーナル: Biochim.Biophys.Acta / 年: 2000
タイトル: Molecular cloning and sequences of cDNAs encoding alpha (large) and beta (small) isoforms of human pancreatic zymogen granule membrane-associated protein GP2.
著者: Fukuoka, S.
#3: ジャーナル: Biochem.Biophys.Res.Commun. / 年: 2004
タイトル: GP2/THP gene family of self-binding, GPI-anchored proteins forms a cluster at chromosome 7F1 region in mouse genome.
著者: Kobayashi, K. / Yanagihara, K. / Ishiguro, K. / Fukuoka, S.
#4: ジャーナル: FEBS Lett / 年: 2004
タイトル: Identification and characterization of D8C, a novel domain present in liver-specific LZP, uromodulin and glycoprotein 2, mutated in familial juvenile hyperuricaemic nephropathy.
著者: Huirong Yang / Chaoqun Wu / Shouyuan Zhao / Jinhu Guo /
要旨: Present work reported a novel domain--D8C (domain with conserved eight cysteines in liver-specific ZP domain-containing protein, glycoprotein 2 (GP-2) and uromodulin (UMOD)), present in liver- ...Present work reported a novel domain--D8C (domain with conserved eight cysteines in liver-specific ZP domain-containing protein, glycoprotein 2 (GP-2) and uromodulin (UMOD)), present in liver-specific LZP, UMOD, GP-2 and some uncharacterized proteins, most of which are membrane proteins, extracellular proteins or nuclear membrane proteins. D8C contains eight well-conserved cysteine residues, which were predicted to form four pairs of disulfide bridges. D8C is composed mainly of beta-strands. Mutation in the D8C at Cys217 in human UMOD is associated with familial juvenile hyperuricaemic nephropathy, which might be due to the disruption of the disulfide bridge. Identification of D8C would further the understandings of related proteins.
#5: ジャーナル: BMC Gastroenterol / 年: 2009
タイトル: The pancreatic zymogen granule membrane protein, GP2, binds Escherichia coli Type 1 fimbriae.
著者: Yu, S. / Lowe, A.W.
#6: ジャーナル: Nature / 年: 2009
タイトル: Uptake through glycoprotein 2 of FimH(+) bacteria by M cells initiates mucosal immune response.
著者: Hase, K. / Kawano, K. / Nochi, T. / Pontes, G.S. / Fukuda, S. / Ebisawa, M. / Kadokura, K. / Tobe, T. / Fujimura, Y. / Kawano, S. / Yabashi, A. / Waguri, S. / Nakato, G. / Kimura, S. / ...著者: Hase, K. / Kawano, K. / Nochi, T. / Pontes, G.S. / Fukuda, S. / Ebisawa, M. / Kadokura, K. / Tobe, T. / Fujimura, Y. / Kawano, S. / Yabashi, A. / Waguri, S. / Nakato, G. / Kimura, S. / Murakami, T. / Iimura, M. / Hamura, K. / Fukuoka, S. / Lowe, A.W. / Itoh, K. / Kiyono, H. / Ohno, H.
#7: ジャーナル: Gut / 年: 2009
タイトル: Identification of GP2, the major zymogen granule membrane glycoprotein, as the autoantigen of pancreatic antibodies in Crohn's disease.
著者: Roggenbuck, D. / Hausdorf, G. / Martinez-Gamboa, L. / Reinhold, D. / Buttner, T. / Jungblut, P.R. / Porstmann, T. / Laass, M.W. / Henker, J. / Buning, C. / Feist, E. / Conrad, K.
#8: ジャーナル: Clin.Chim.Acta / 年: 2012
タイトル: Autoantibodies to GP2, the major zymogen granule membrane glycoprotein, in patients with gluten-sensitive enteropathy: a possible serological trap.
著者: Bonaci-Nikolic, B. / Spuran, M. / Andrejevic, S. / Nikolic, M.
#9: ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold.
著者: John Jumper / Richard Evans / Alexander Pritzel / Tim Green / Michael Figurnov / Olaf Ronneberger / Kathryn Tunyasuvunakool / Russ Bates / Augustin Žídek / Anna Potapenko / Alex Bridgland / ...著者: John Jumper / Richard Evans / Alexander Pritzel / Tim Green / Michael Figurnov / Olaf Ronneberger / Kathryn Tunyasuvunakool / Russ Bates / Augustin Žídek / Anna Potapenko / Alex Bridgland / Clemens Meyer / Simon A A Kohl / Andrew J Ballard / Andrew Cowie / Bernardino Romera-Paredes / Stanislav Nikolov / Rishub Jain / Jonas Adler / Trevor Back / Stig Petersen / David Reiman / Ellen Clancy / Michal Zielinski / Martin Steinegger / Michalina Pacholska / Tamas Berghammer / Sebastian Bodenstein / David Silver / Oriol Vinyals / Andrew W Senior / Koray Kavukcuoglu / Pushmeet Kohli / Demis Hassabis /
要旨: Proteins are essential to life, and understanding their structure can facilitate a mechanistic understanding of their function. Through an enormous experimental effort, the structures of around ...Proteins are essential to life, and understanding their structure can facilitate a mechanistic understanding of their function. Through an enormous experimental effort, the structures of around 100,000 unique proteins have been determined, but this represents a small fraction of the billions of known protein sequences. Structural coverage is bottlenecked by the months to years of painstaking effort required to determine a single protein structure. Accurate computational approaches are needed to address this gap and to enable large-scale structural bioinformatics. Predicting the three-dimensional structure that a protein will adopt based solely on its amino acid sequence-the structure prediction component of the 'protein folding problem'-has been an important open research problem for more than 50 years. Despite recent progress, existing methods fall far short of atomic accuracy, especially when no homologous structure is available. Here we provide the first computational method that can regularly predict protein structures with atomic accuracy even in cases in which no similar structure is known. We validated an entirely redesigned version of our neural network-based model, AlphaFold, in the challenging 14th Critical Assessment of protein Structure Prediction (CASP14), demonstrating accuracy competitive with experimental structures in a majority of cases and greatly outperforming other methods. Underpinning the latest version of AlphaFold is a novel machine learning approach that incorporates physical and biological knowledge about protein structure, leveraging multi-sequence alignments, into the design of the deep learning algorithm.
履歴
登録2021年7月17日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年3月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年3月23日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22022年3月30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
改定 1.32024年5月1日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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構造の表示

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: Isoform Alpha of Pancreatic secretory granule membrane major glycoprotein GP2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)18,4574
ポリマ－17,9111
非ポリマー5473
水4,179232
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_555x,y,z1
Buried area420 Å2
ΔGint4 kcal/mol
Surface area7380 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)33.480, 59.500, 87.040
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121
Space group name HallP2ac2ab
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x+1/2,-y+1/2,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x+1/2,-y,z+1/2

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要素

#1: タンパク質 Isoform Alpha of Pancreatic secretory granule membrane major glycoprotein GP2 / Pancreatic zymogen granule membrane protein GP-2 / ZAP75


分子量: 17910.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GP2 / プラスミド: pLJ6 / 細胞株 (発現宿主): Expi293F GnTI- / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55259
#2: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#3: 化合物 ChemComp-9JE / pentane-1,5-diol / 1,5-ペンタンジオ-ル


分子量: 104.148 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H12O2
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 232 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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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: 2.42 Å3/Da / 溶媒含有率: 49.27 % / 解説: Plate
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 / pH: 8.5
詳細: 20% (v/v) 1,5-pentanediol, 10% (w/v) PEG 8K, 0.1 M GlyGly/AMPD pH 8.5, 0.5 mM YCl3, 0.5 mM ErCl3, 0.5 mM TbCl3, 0.5 mM YbCl3, 20 mM Na-HEPES pH 7.5, 150 mM NaCl

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ESRF / ビームライン: ID30B / 波長: 0.976254 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS3 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年4月18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: 0.976254 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.35→49.12 Å / Num. obs: 38991 / % possible obs: 99.7 % / 冗長度: 6 % / Biso Wilson estimate: 13.25 Å2 / CC1/2: 1 / CC star: 1 / Rmerge(I) obs: 0.153 / Rpim(I) all: 0.067 / Rrim(I) all: 0.167 / Net I/σ(I): 7
反射 シェル解像度: 1.35→1.39 Å / 冗長度: 4.7 % / Rmerge(I) obs: 2.318 / Mean I/σ(I) obs: 0.7 / Num. unique obs: 2960 / CC1/2: 0.4 / CC star: 0.75 / Rpim(I) all: 1.18 / Rrim(I) all: 2.612 / % possible all: 98.2

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
MxCuBE3データ収集
XDSFeb 5, 2021 BUILT=20210322データ削減
XSCALEFeb 5, 2021 BUILT=20210322データスケーリング
PHASER2.8.3位相決定
Coot0.9.5モデル構築
ISOLDE1.1精密化
PHENIXdev-4282精密化
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: Partially refined model of crystal form I of the same protein (PDB D_1292117104)

解像度: 1.35→49.12 Å / SU ML: 0.1991 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 27.0674
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2244 2027 5.21 %
Rwork0.1942 36914 -
obs0.1957 38941 99.71 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 18.48 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.35→49.12 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1096 0 35 232 1363
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00411195
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.72221631
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0691168
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0085216
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d13.9095422
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.35-1.380.42161410.4262556X-RAY DIFFRACTION98.04
1.38-1.420.36771420.37382591X-RAY DIFFRACTION99.67
1.42-1.460.36211430.33782598X-RAY DIFFRACTION99.93
1.46-1.510.35581420.30692600X-RAY DIFFRACTION99.78
1.51-1.560.28481430.27222604X-RAY DIFFRACTION99.85
1.56-1.630.28841440.25062612X-RAY DIFFRACTION99.89
1.63-1.70.22491440.22752622X-RAY DIFFRACTION99.89
1.7-1.790.2281430.20542612X-RAY DIFFRACTION99.89
1.79-1.90.24711450.20172638X-RAY DIFFRACTION99.93
1.9-2.050.21851450.18412644X-RAY DIFFRACTION99.93
2.05-2.260.21881450.17242642X-RAY DIFFRACTION99.93
2.26-2.580.17481460.15982668X-RAY DIFFRACTION99.58
2.58-3.250.17371480.15642692X-RAY DIFFRACTION99.82
3.25-49.120.19331560.1552835X-RAY DIFFRACTION99.77

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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://pdbjlc1.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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