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万見
- PDB-8a64: cryoEM structure of the catalytically inactive EndoS from S. pyog... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8a64
タイトルcryoEM structure of the catalytically inactive EndoS from S. pyogenes in complex with the Fc region of immunoglobulin G1.
要素
  • Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
  • Immunoglobulin gamma-1 heavy chain
キーワードHYDROLASE / Endoglycosidase S / EndoS / endo-b-N-acetylglucosaminidase / Fc region / antibody / immunoglobulin G1 / Streptococcus pyogenes / N-glycans
機能・相同性: / Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2, Ig-like domain / Glycosyl hydrolases family 18 (GH18) active site / Glycosyl hydrolases family 18 (GH18) active site signature. / hydrolase activity, hydrolyzing O-glycosyl compounds / Leucine-rich repeat domain superfamily / Glycoside hydrolase superfamily / carbohydrate metabolic process / Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
機能・相同性情報
生物種Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
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: 4.6 Å
データ登録者Trastoy, B. / Cifuente, J.O. / Du, J.J. / Sundberg, E.J. / Guerin, M.E.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)1R01AI149297-01 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Mechanism of antibody-specific deglycosylation and immune evasion by Streptococcal IgG-specific endoglycosidases.
著者: Beatriz Trastoy / Jonathan J Du / Javier O Cifuente / Lorena Rudolph / Mikel García-Alija / Erik H Klontz / Daniel Deredge / Nazneen Sultana / Chau G Huynh / Maria W Flowers / Chao Li / ...著者: Beatriz Trastoy / Jonathan J Du / Javier O Cifuente / Lorena Rudolph / Mikel García-Alija / Erik H Klontz / Daniel Deredge / Nazneen Sultana / Chau G Huynh / Maria W Flowers / Chao Li / Diego E Sastre / Lai-Xi Wang / Francisco Corzana / Alvaro Mallagaray / Eric J Sundberg / Marcelo E Guerin /
要旨: Bacterial pathogens have evolved intricate mechanisms to evade the human immune system, including the production of immunomodulatory enzymes. Streptococcus pyogenes serotypes secrete two multi- ...Bacterial pathogens have evolved intricate mechanisms to evade the human immune system, including the production of immunomodulatory enzymes. Streptococcus pyogenes serotypes secrete two multi-modular endo-β-N-acetylglucosaminidases, EndoS and EndoS2, that specifically deglycosylate the conserved N-glycan at Asn297 on IgG Fc, disabling antibody-mediated effector functions. Amongst thousands of known carbohydrate-active enzymes, EndoS and EndoS2 represent just a handful of enzymes that are specific to the protein portion of the glycoprotein substrate, not just the glycan component. Here, we present the cryoEM structure of EndoS in complex with the IgG1 Fc fragment. In combination with small-angle X-ray scattering, alanine scanning mutagenesis, hydrolytic activity measurements, enzyme kinetics, nuclear magnetic resonance and molecular dynamics analyses, we establish the mechanisms of recognition and specific deglycosylation of IgG antibodies by EndoS and EndoS2. Our results provide a rational basis from which to engineer novel enzymes with antibody and glycan selectivity for clinical and biotechnological applications.
履歴
登録2022年6月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年4月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年5月24日Group: Structure summary / カテゴリ: struct / Item: _struct.title
改定 1.22023年7月26日Group: Other / カテゴリ: pdbx_database_status / Item: _pdbx_database_status.pdb_format_compatible
改定 1.32024年11月20日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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: Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2
B: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain
C: Immunoglobulin gamma-1 heavy chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)207,6574
ポリマ－207,0703
非ポリマー5871
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Endo-beta-N-acetylglucosaminidase F2


分子量: 108297.039 Da / 分子数: 1 / 変異: E235A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
遺伝子: endoS, M1GAS476_1618 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: J7M8R4
#2: 抗体 Immunoglobulin gamma-1 heavy chain


分子量: 49386.637 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: TCPPCPAPELLGGP SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDEL ...詳細: TCPPCPAPELLGGP SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDEL TKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQ QGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
#3: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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

構成要素名称: Complex of the EndoS from S. pyogenes and the Fc region of Immunoglobulin G
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.150 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: Standard PBS
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Complex stabilized by glutaraldehyde crosslinking prepared by ultracentrifugation in a fixation glycerol gradient (Grafix) and size exclusion chromatography purified at approximately 0.2 mg/mL
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 283 K / 詳細: single blot

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1300 nm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 59.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5546
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ詳細
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4RELIONCTF補正
7UCSF ChimeraモデルフィッティングInitial rigid body fitting
8PHENIXモデルフィッティングRigid body fitting
10RELION初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
14PHENIXモデル精密化Real space refinement
CTF補正詳細: RELION CTFfind4 implementation / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 797351
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 3 SIGMA CUT-OFF / 粒子像の数: 339309 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER
詳細: Initial PDB models were rigid-body refined for individual chains. Later, the model was real-space refined removing side chains that couldn't be assigned.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
16EN3

6en3

A6EN31
21H3X

1h3x

B1H3X2
31H3X

1h3x

C1H3X2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0086734
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8489375
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.9171376
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0561293
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061354

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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)

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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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