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- PDB-8byp: Botulinum neurotoxin serotype X in complex with NTNH/X -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8byp
タイトルBotulinum neurotoxin serotype X in complex with NTNH/X
要素
  • Botulinum neurotoxin type X
  • NTNH/X
キーワードTOXIN / Botulinum neurotoxin / botulism
機能・相同性
機能・相同性情報


bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / protein transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / toxin activity / host cell plasma membrane / proteolysis / extracellular region ...bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / protein transmembrane transporter activity / metalloendopeptidase activity / toxin activity / host cell plasma membrane / proteolysis / extracellular region / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Zincin-like / Metalloproteases ("zincins"), catalytic domain like / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal ...Zincin-like / Metalloproteases ("zincins"), catalytic domain like / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal / Clostridium neurotoxin, N-terminal receptor binding / Kunitz inhibitor STI-like superfamily / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Alpha-Beta Complex / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Botulinum neurotoxin type X
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
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: 3.12 Å
データ登録者Martinez-Carranza, M. / Skerlova, J. / Stenmark, P.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Regional Development FundCZ.02.2.69/0.0/0.0/16_027/0008477European Union
引用
ジャーナル: Commun Chem / 年: 2024
タイトル: Activity of botulinum neurotoxin X and its structure when shielded by a non-toxic non-hemagglutinin protein.
著者: Markel Martínez-Carranza / Jana Škerlová / Pyung-Gang Lee / Jie Zhang / Ajda Krč / Abhishek Sirohiwal / Dave Burgin / Mark Elliott / Jules Philippe / Sarah Donald / Fraser Hornby / Linda ...著者: Markel Martínez-Carranza / Jana Škerlová / Pyung-Gang Lee / Jie Zhang / Ajda Krč / Abhishek Sirohiwal / Dave Burgin / Mark Elliott / Jules Philippe / Sarah Donald / Fraser Hornby / Linda Henriksson / Geoffrey Masuyer / Ville R I Kaila / Matthew Beard / Min Dong / Pål Stenmark /
要旨: Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the most potent toxins known and are used to treat an increasing number of medical disorders. All BoNTs are naturally co-expressed with a protective partner protein ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the most potent toxins known and are used to treat an increasing number of medical disorders. All BoNTs are naturally co-expressed with a protective partner protein (NTNH) with which they form a 300 kDa complex, to resist acidic and proteolytic attack from the digestive tract. We have previously identified a new botulinum neurotoxin serotype, BoNT/X, that has unique and therapeutically attractive properties. We present the cryo-EM structure of the BoNT/X-NTNH/X complex and the crystal structure of the isolated NTNH protein. Unexpectedly, the BoNT/X complex is stable and protease-resistant at both neutral and acidic pH and disassembles only in alkaline conditions. Using the stabilizing effect of NTNH, we isolated BoNT/X and showed that it has very low potency both in vitro and in vivo. Given the high catalytic activity and translocation efficacy of BoNT/X, low activity of the full toxin is likely due to the receptor-binding domain, which presents very weak ganglioside binding and exposed hydrophobic surfaces.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Structure and activity of botulinum neurotoxin X.
著者: Markel Martínez-Carranza / Jana Škerlová / Pyung-Gang Lee / Jie Zhang / Dave Burgin / Mark Elliott / Jules Philippe / Sarah Donald / Fraser Hornby / Linda Henriksson / Geoffrey Masuyer / ...著者: Markel Martínez-Carranza / Jana Škerlová / Pyung-Gang Lee / Jie Zhang / Dave Burgin / Mark Elliott / Jules Philippe / Sarah Donald / Fraser Hornby / Linda Henriksson / Geoffrey Masuyer / Matthew Beard / Min Dong / Pål Stenmark
要旨: Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the most potent toxins known and are used to treat an increasing number of medical disorders. All BoNTs are naturally co-expressed with a protective partner protein ...Botulinum neurotoxins (BoNTs) are the most potent toxins known and are used to treat an increasing number of medical disorders. All BoNTs are naturally co-expressed with a protective partner protein (NTNH) with which they form a 300 kDa complex, to resist acidic and proteolytic attack from the digestive tract. We have previously identified a new botulinum neurotoxin serotype, BoNT/X, that has unique and therapeutically attractive properties. We present the cryo-EM structure of the BoNT/X-NTNH/X complex at 3.1 Å resolution. Unexpectedly, the BoNT/X complex is stable and protease resistant at both neutral and acidic pH and disassembles only in alkaline conditions. Using the stabilizing effect of NTNH, we isolated BoNT/X and showed that it has very low potency both and . Given the high catalytic activity and translocation efficacy of BoNT/X, low activity of the full toxin is likely due to the receptor-binding domain, which presents weak ganglioside binding and exposed hydrophobic surfaces.
履歴
登録2022年12月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年2月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02023年10月18日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp_atom ...atom_site / chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_software / pdbx_contact_author / pdbx_struct_oper_list / pdbx_validate_torsion / struct_conf
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.pdbx_formal_charge / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _struct_conf.beg_auth_comp_id / _struct_conf.beg_auth_seq_id / _struct_conf.beg_label_comp_id / _struct_conf.beg_label_seq_id / _struct_conf.end_auth_comp_id / _struct_conf.end_auth_seq_id / _struct_conf.end_label_comp_id / _struct_conf.end_label_seq_id / _struct_conf.pdbx_PDB_helix_length
解説: Model completeness / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12024年10月16日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update
改定 2.22025年4月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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
N: NTNH/X
X: Botulinum neurotoxin type X


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)287,7442
ポリマ－287,7442
非ポリマー00
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_555x,y,z1
Buried area9560 Å2
ΔGint-15 kcal/mol
Surface area93180 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 NTNH/X


分子量: 137394.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#2: タンパク質 Botulinum neurotoxin type X / BoNT/X / Bontoxilysin-X


分子量: 150348.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
遺伝子: CBB2_0680 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DPK1
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: Botulinum neurotoxin serotype X in complex with NTNH/X
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.3 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 5.5
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

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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: FEI TITAN 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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 40 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)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Cootモデルフィッティング
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 432063 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT

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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)

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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