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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ujj | ||||||
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タイトル | Stx2a and DARPin complex | ||||||
要素 |
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キーワード | ANTITOXIN / DARPin / shiga toxin | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 symbiont-mediated modulation of host virulence / hemolysis by symbiont of host erythrocytes / rRNA N-glycosylase / rRNA N-glycosylase activity / toxin activity / negative regulation of translation / extracellular region 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Synthetic construct (人工物) Escherichia phage 933W (ファージ) | ||||||
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: 6.5 Å | ||||||
データ登録者 | Jiang, M. / Zhang, J. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Bioengineering (Basel) / 年: 2022 タイトル: A Multi-Specific DARPin Potently Neutralizes Shiga Toxin 2 via Simultaneous Modulation of Both Toxin Subunits. 著者: Yu Zeng / Mengqiu Jiang / Sally Robinson / Zeyu Peng / Vikas Chonira / Rudo Simeon / Saul Tzipori / Junjie Zhang / Zhilei Chen / 要旨: Shiga toxin-producing (STEC) is a common cause of bloody diarrhea. The pathology of STEC infection derives from two exotoxins-Shiga toxin 1 (Stx1) and Shiga toxin 2 (Stx2)-that are secreted by STEC ...Shiga toxin-producing (STEC) is a common cause of bloody diarrhea. The pathology of STEC infection derives from two exotoxins-Shiga toxin 1 (Stx1) and Shiga toxin 2 (Stx2)-that are secreted by STEC in the gut, from where they are systemically absorbed, causing severe kidney damage leading to hemolytic uremic syndrome (HUS). Currently, there is no effective treatment for HUS, and only supportive care is recommended. We report the engineering of a panel of designed ankyrin repeat proteins (DARPin) with potent neutralization activity against Stx2a, the major subtype associated with HUS. The best dimeric DARPin, SD5, created via a combination of directed evolution and rational design, neutralizes Stx2a with a half maximal effective concentration (EC) of 0.61 nM The two monomeric DARPin constituents of SD5 exhibit complementary functions-SHT targets the enzymatic A subunit of Stx2a and inhibits the toxin's catalytic activity, while DARPin #3 binds the B subunit, based on the cryo-EM study, and induces a novel conformational change in the B subunit that distorts its five-fold symmetry and presumably interferes with toxin attachment to target cells. SD5 was fused to an albumin-binding DARPin, and the resulting trimeric DARPin DA1-SD5 efficiently protects mice in a toxin challenge model, pointing to a high potential of this DARPin as a therapeutic for STEC infection. Finally, the unprecedented toxin conformational change induced by DARPin #3 represents a novel mode of action for neutralizing Stx2 toxicity and reveals new targets for future drug development. | ||||||
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 | 7ujj.cif.gz | 208.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7ujj.ent.gz | 162.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7ujj.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 | 7ujj_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7ujj_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7ujj_validation.xml.gz | 41 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7ujj_validation.cif.gz | 59.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uj/7ujj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uj/7ujj | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 26563MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 1種, 1分子 G
#1: タンパク質 | 分子量: 19863.410 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Synthetic construct (人工物) 発現宿主: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他) |
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-Shiga-like toxin 2 subunit ... , 2種, 6分子 ABCDEF
#2: タンパク質 | 分子量: 33228.215 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia phage 933W (ファージ) 遺伝子: stxA2, stx2A, L0103 発現宿主: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他) 参照: UniProt: P09385, rRNA N-glycosylase |
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#3: タンパク質 | 分子量: 7824.590 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia phage 933W (ファージ) 遺伝子: stxB2, stx2B, L0104 発現宿主: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他) 参照: UniProt: P09386 |
-非ポリマー , 5種, 540分子
#4: 化合物 | ChemComp-1PS / #5: 化合物 | ChemComp-FMT / #6: 化合物 | ChemComp-NA / #7: 化合物 | ChemComp-EDO / #8: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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Has protein modification | Y |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 50 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 6.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 108744 / 対称性のタイプ: POINT |