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万見
- PDB-8c8g: Cryo-EM structure of BoNT/Wo-NTNH complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8c8g
タイトルCryo-EM structure of BoNT/Wo-NTNH complex
要素
  • Putative botulinum-like toxin Wo
  • Structural protein
キーワードTOXIN / The complex of botulinum neurotoxin-like protein from Weissella oryzae and its non-toxic non-hemagglutinin partner.
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of neurotransmitter secretion / bontoxilysin / metalloendopeptidase activity / proteolysis / zinc ion binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Bacterial Ig-like domain (group 3) / Ig-like domain, bacterial type / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Kunitz inhibitor STI-like superfamily / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Putative botulinum-like toxin Wo / Ig-like domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Weissella oryzae (バクテリア)
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: 2.98 Å
データ登録者Kosenina, S. / Skerlova, J. / Stenmark, P.
資金援助 スウェーデン, 2件
組織認可番号国
Swedish Research Council2022-03681, 2018-03406 スウェーデン
Cancerfonden20 1287 PjF スウェーデン
引用ジャーナル: FEBS J / 年: 2024
タイトル: The cryo-EM structure of the BoNT/Wo-NTNH complex reveals two immunoglobulin-like domains.
著者: Sara Košenina / Jana Škerlová / Sicai Zhang / Min Dong / Pål Stenmark /
要旨: The botulinum neurotoxin-like toxin from Weissella oryzae (BoNT/Wo) is one of the BoNT-like toxins recently identified outside of the Clostridium genus. We show that, like the canonical BoNTs, ...The botulinum neurotoxin-like toxin from Weissella oryzae (BoNT/Wo) is one of the BoNT-like toxins recently identified outside of the Clostridium genus. We show that, like the canonical BoNTs, BoNT/Wo forms a complex with its non-toxic non-hemagglutinin (NTNH) partner, which in traditional BoNT serotypes protects the toxin from proteases and the acidic environment of the hosts' guts. We here report the cryo-EM structure of the 300 kDa BoNT/Wo-NTNH/Wo complex together with pH stability studies of the complex. The structure reveals molecular details of the toxin's interactions with its protective partner. The overall structural arrangement is similar to other reported BoNT-NTNH complexes, but NTNH/Wo uniquely contains two extra bacterial immunoglobulin-like (Big) domains on the C-terminus. Although the function of these Big domains is unknown, they are structurally most similar to bacterial proteins involved in adhesion to host cells. In addition, the BoNT/Wo protease domain contains an internal disulfide bond not seen in other BoNTs. Mass photometry analysis revealed that the BoNT/Wo-NTNH/Wo complex is stable under acidic conditions and may dissociate at neutral to basic pH. These findings established that BoNT/Wo-NTNH/Wo shares the general fold of canonical BoNT-NTNH complexes. The presence of unique structural features suggests that it may have an alternative mode of activation, translocation and recognition of host cells, raising interesting questions about the activity and the mechanism of action of BoNT/Wo as well as about its target environment, receptors and substrates.
履歴
登録2023年1月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年10月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月28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.year / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Putative botulinum-like toxin Wo
B: Structural protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)323,9342
ポリマ－323,9342
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area14430 Å2
ΔGint-24 kcal/mol
Surface area90920 Å2

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要素

#1: タンパク質 Putative botulinum-like toxin Wo / BoNT/Wo


分子量: 156964.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Weissella oryzae (バクテリア) / 遺伝子: WOSG25_110680 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A069CUU9, bontoxilysin
#2: タンパク質 Structural protein


分子量: 166969.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Weissella oryzae (バクテリア) / 遺伝子: WOSG25_110670 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A069CVS9

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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-like protein from Weissella oryzae in complex with its non-toxic non-hemagglutinin partner protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Weissella oryzae (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液
IDSpecimen-IDpH
115.5
225.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
125 mMMES1
2150 mMNaCl1
325 mMMES2
4150 mMNaCl2
試料
ID濃度 (mg/ml)Experiment-ID包埋シャドウイング染色凍結
10.71NONONOYES
20.21NONONOYES
試料支持
IDSpecimen-IDグリッドの材料グリッドのサイズ (divisions/in.)グリッドのタイプ
11COPPER300Quantifoil R2/2
22COPPER300Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結
ID装置凍結剤湿度 (%)Specimen-ID凍結前の試料温度 (K)Entry-ID
1FEI VITROBOT MARK IVETHANE10012778C8G
2FEI VITROBOT MARK IVETHANE10022778C8G

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1600 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)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 5946

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC2粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC2CTF補正
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC2初期オイラー角割当
11cryoSPARC2最終オイラー角割当
12cryoSPARC2分類
13cryoSPARC2３次元再構成
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: 635143
3次元再構成解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 283452 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
精密化解像度: 2.98→2.98 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.701 / SU B: 17.685 / SU ML: 0.302 / ESU R: 0.483
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.39914 --
obs0.39914 206844 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 65.42 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 20363
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0110.01320779
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01619485
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.3571.64128143
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.4631.58344968
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg7.22952528
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg34.29524.3211097
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg15.091153705
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg14.8271577
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0680.22766
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.0223602
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0030.024768
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it6.4866.51410118
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other6.4846.51510117
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it10.7499.79112644
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other10.7489.79112645
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it7.2497.32110661
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other7.2477.32110659
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other12.68810.60915499
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined21.06821.06884951
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other21.06821.06884952
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3→3.078 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.155 15298 -
obs--100 %

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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://pdbjlvh1.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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