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- PDB-9f3c: Low-resolution (5.4 angstrom) cryo-EM structure of SV2B-BoNT/A1 a... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9f3c
タイトルLow-resolution (5.4 angstrom) cryo-EM structure of SV2B-BoNT/A1 at pH 5.5
要素
  • Botulinum neurotoxin type A
  • Synaptic vesicle glycoprotein 2B
キーワードMEMBRANE PROTEIN / transporter / botulinum neurotoxin / synaptic vesicle glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


Toxicity of botulinum toxin type F (botF) / Toxicity of botulinum toxin type D (botD) / Toxicity of botulinum toxin type E (botE) / Toxicity of botulinum toxin type A (botA) / ganglioside GT1b binding / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol ...Toxicity of botulinum toxin type F (botF) / Toxicity of botulinum toxin type D (botD) / Toxicity of botulinum toxin type E (botE) / Toxicity of botulinum toxin type A (botA) / ganglioside GT1b binding / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / bontoxilysin / host cell presynaptic membrane / host cell cytoplasmic vesicle / host cell cytosol / neurotransmitter transport / regulation of synaptic vesicle exocytosis / transmembrane transporter activity / protein transmembrane transporter activity / acrosomal vesicle / metalloendopeptidase activity / synaptic vesicle membrane / synaptic vesicle / toxin activity / chemical synaptic transmission / host cell plasma membrane / proteolysis / extracellular region / zinc ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease ...: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain / Clostridial neurotoxin zinc protease / Botulinum/Tetanus toxin, catalytic chain / Clostridium neurotoxin, receptor-binding C-terminal / Clostridium neurotoxin, receptor binding N-terminal / Clostridium neurotoxin, C-terminal receptor binding / Clostridium neurotoxin, N-terminal receptor binding / Kunitz inhibitor STI-like superfamily / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Botulinum neurotoxin type A / Synaptic vesicle glycoprotein 2B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 5.41 Å
データ登録者Khanppnavar, B. / Leka, O. / Korkhov, V. / Kammerer, R.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation310030_212253 スイス
Swiss National Science Foundation198545 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structure of the botulinum neurotoxin A/SV2B complex and its implications for translocation.
著者: Basavraj Khanppnavar / Oneda Leka / Sushant K Pal / Volodymyr M Korkhov / Richard A Kammerer /
要旨: Botulinum neurotoxin A1 (BoNT/A1) belongs to the most potent toxins and is used as a major therapeutic agent. Neurotoxin conformation is crucial for its translocation to the neuronal cytosol, a key ...Botulinum neurotoxin A1 (BoNT/A1) belongs to the most potent toxins and is used as a major therapeutic agent. Neurotoxin conformation is crucial for its translocation to the neuronal cytosol, a key process for intoxication that is only poorly understood. To gain molecular insights into the steps preceding toxin translocation, we determine cryo-EM structures of BoNT/A1 alone and in complex with its receptor synaptic vesicle glycoprotein 2B (SV2B). In solution, BoNT/A1 adopts a unique, semi-closed conformation. The toxin changes its structure into an open state upon receptor binding with the translocation domain (H) and the catalytic domain (LC) remote from the membrane, suggesting translocation incompatibility. Under acidic pH conditions, where translocation is initiated, receptor-bound BoNT/A1 switches back into a semi-closed conformation. This conformation brings the LC and H close to the membrane, suggesting that a translocation-competent state of the toxin is required for successful LC transport into the neuronal cytosol.
履歴
登録2024年4月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年3月12日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Synaptic vesicle glycoprotein 2B
B: Botulinum neurotoxin type A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)231,6285
ポリマ－230,5992
非ポリマー1,0293
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Synaptic vesicle glycoprotein 2B


分子量: 77515.016 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: SV2B, KIAA0735 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q7L1I2
#2: タンパク質 Botulinum neurotoxin type A / BoNT/A / Bontoxilysin-A / BOTOX / Botulinum neurotoxin type A1


分子量: 153083.734 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: botA, atx, bonT
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P0DPI0
#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
#4: 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
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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1SV2B-BoNT/A1 complex at pH 5.5COMPLEXSV2B-BoNT/A1 complex at pH 5.5#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Synaptic vesicle glycoprotein 2BCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Botulinum neurotoxin type ACOMPLEX#21RECOMBINANT
分子量値: 0.22 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Clostridium botulinum (ボツリヌス菌)1491
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)866768
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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7Cootモデルフィッティング
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: 5.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 187001 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
詳細: The SV2B transmembrane domain from PDB ID: 951R and SV2B-LD-BoNT/A1 complex from PDB: 9F2Y were docked and refined on low resolution map
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
19F1R

9f1r

19F1R1PDBexperimental model
29F2Y

9f2y

19F2Y2PDBexperimental model

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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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