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万見
- PDB-9fyq: Cryo-EM structure of native SV2A in complex with TeNT-Hc, ganglio... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9fyq
タイトルCryo-EM structure of native SV2A in complex with TeNT-Hc, gangliosides and Pro-Macrobody 5
要素
  • Pro-Macrobody 5,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
  • Synaptic vesicle glycoprotein 2A
  • Tetanus toxin heavy chain
キーワードMEMBRANE PROTEIN / synaptic vesicles / MFS transporter / neurotransmission / clostridial neurotoxins
機能・相同性
機能・相同性情報


tentoxilysin / symbiont-mediated perturbation of host neurotransmitter secretion / Toxicity of tetanus toxin (tetX) / symbiont-mediated suppression of host exocytosis / presynaptic active zone / synaptic vesicle priming / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / carbohydrate transport / protein transmembrane transporter activity ...tentoxilysin / symbiont-mediated perturbation of host neurotransmitter secretion / Toxicity of tetanus toxin (tetX) / symbiont-mediated suppression of host exocytosis / presynaptic active zone / synaptic vesicle priming / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / carbohydrate transport / protein transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / cell chemotaxis / neuromuscular junction / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / GABA-ergic synapse / metalloendopeptidase activity / endocytic vesicle membrane / intracellular calcium ion homeostasis / synaptic vesicle membrane / cell-cell junction / outer membrane-bounded periplasmic space / toxin activity / periplasmic space / neuron projection / DNA damage response / protein kinase binding / glutamatergic synapse / endoplasmic reticulum / proteolysis / extracellular region / zinc ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Clostridium neurotoxin, translocation / Clostridium neurotoxin, Translocation domain / Clostridium neurotoxin, translocation domain ...: / SV2A/B/C luminal domain / Synaptic vesicle protein SV2 / Sugar transport proteins signature 2. / 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. / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / MFS transporter superfamily / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / 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
omega-undecylenyl-beta-D-maltopyranoside / : / : / Synaptic vesicle glycoprotein 2A / Tetanus toxin / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridium tetani E88 (破傷風菌)
Lama glama (ラマ)
Escherichia coli (大腸菌)
Ovis aries (ヒツジ)
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: 3.25 Å
データ登録者Schenck, S. / Brunner, J.D.
資金援助 ベルギー, 1件
組織認可番号国
Vrije Universiteit Brussel ベルギー
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structures of native SV2A reveal the binding mode for tetanus neurotoxin and anti-epileptic racetams.
著者: Stephan Schenck / Toon Laeremans / Jan Steyaert / Janine D Brunner /
要旨: The synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2A) is a synaptic vesicle (SV) resident with homology to the major facilitator superfamily (MFS) and essential in vertebrate neurotransmission. Despite its ...The synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2A) is a synaptic vesicle (SV) resident with homology to the major facilitator superfamily (MFS) and essential in vertebrate neurotransmission. Despite its unclear physiological role, SV2A is of high medical relevance as it is the target of the anti-epileptic drug Levetiracetam (LEV) and a receptor for clostridial neurotoxins (CNTs), among them presumably tetanus neurotoxin (TeNT). To obtain detailed insights about these molecular interactions we subjected native SV2A, purified from brain tissue, to cryo-EM. We discover that TeNT binds SV2A strikingly different from botulinum neurotoxin A and unveil the precise geometry of TeNT binding to dipartite SV2-ganglioside receptors. The structures deliver compelling support for SV2A as the protein receptor for TeNT in central neurons and reinforce the concepts of the dual receptor hypothesis for CNT entry into neurons. Further, our LEV-bound structure of SV2A reveals the drug-interacting residues, delineates a putative substrate pocket in SV2A and provides insights into the SV2-isoform-specificity of LEV. Our work has implications for CNT engineering from a hitherto unrecognized SV2 binding interface and for improved designs of anti-convulsant drugs in epilepsy treatment.
履歴
登録2024年7月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年5月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月9日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月9日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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 2A
C: Tetanus toxin heavy chain
D: Pro-Macrobody 5,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)195,3769
ポリマ－190,0343
非ポリマー5,3426
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, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AC

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


分子量: 82640.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Ovis aries (ヒツジ) / 参照: UniProt: A0A836APF1
#2: タンパク質 Tetanus toxin heavy chain / Tetanus toxin chain H


分子量: 53718.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: C-terminal domain of the heavy chain of tetanus toxin (TeNT-Hc)
由来: (組換発現) Clostridium tetani E88 (破傷風菌)
株: Clostridium tetani / 遺伝子: tetX, CTC_p60 / プラスミド: pET 28a / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 DE3 / 参照: UniProt: P04958

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抗体 , 1種, 1分子 D

#3: 抗体 Pro-Macrobody 5,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / MMBP / Maltodextrin-binding protein / Maltose-binding protein / MBP


分子量: 53674.238 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Fusion between a nanobody (Nb) and an N-terminally truncated maltose binding protein at the Nb C-terminus,Fusion between a nanobody (Nb) and an N-terminally truncated maltose binding protein at the Nb C-terminus
由来: (組換発現) Lama glama (ラマ), (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
プラスミド: pBXNPHM3 / 遺伝子: malE, b4034, JW3994 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): MC1061 / 参照: UniProt: P0AEX9

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糖 , 2種, 3分子

#4: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 570.542 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4[LFucpa1-6]DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1221m-1a_1-5]/1-1-2/a4-b1_a6-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}[(6+1)][a-L-Fucp]{}}LINUCSPDB-CARE
#5: 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: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
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

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非ポリマー , 3種, 3分子

#6: 化合物 ChemComp-6UZ / omega-undecylenyl-beta-D-maltopyranoside / (2~{R},3~{S},4~{S},5~{R},6~{R})-2-(hydroxymethyl)-6-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-2-(hydroxymethyl)-4,5-bis(oxidanyl )-6-undec-10-enoxy-oxan-3-yl]oxy-oxane-3,4,5-triol


分子量: 494.573 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H42O11
#7: 化合物 ChemComp-A1IHM / (2~{R},4~{R},5~{S},6~{S})-2-[(2~{R},3~{R})-3-[(2~{R},3~{S},4~{S},6~{S})-6-[(2~{S},3~{S},4~{R},5~{S},6~{S})-3-[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{S},6~{R})-3-acetamido-6-(hydroxymethyl)-4,5-bis(oxidanyl)oxan-2-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{R},6~{S})-2-(hydroxymethyl)-6-[2-(octadecanoylamino)-3-oxidanyl-octadec-4-enoxy]-4,5-bis(oxidanyl)oxan-3-yl]oxy-5-oxidanyl-oxan-4-yl]oxy-3-azanyl-6-carboxy-4-oxidanyl-oxan-2-yl]-2,3-bis(oxidanyl)propoxy]-5-azanyl-4-oxidanyl-6-[(1~{R},2~{S})-1,2,3-tris(oxidanyl)propyl]oxane-2-carboxylic acid


分子量: 1591.863 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C74H134N4O32 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-A1IHN / (2~{S},4~{S},5~{R},6~{S})-5-acetamido-2-[(2~{R},3~{R},4~{R},5~{S},6~{R})-2-[(2~{R},3~{R},4~{S},5~{R},6~{S})-2-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4-[(2~{S},4~{S},5~{S},6~{S})-5-acetamido-2-carboxy-4-oxidanyl-6-[(1~{S},2~{R})-1,2,3-tris(oxidanyl)propyl]oxan-2-yl]oxy-6-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[2-(docosanoylamino)-3-oxidanyl-octadec-4-enoxy]-2-(hydroxymethyl)-4,5-bis(oxidanyl)oxan-3-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-5-oxidanyl-oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-5-oxidanyl-3-(2-oxidanylidenepropyl)oxan-4-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-bis(oxidanyl)oxan-4-yl]oxy-4-oxidanyl-6-[(1~{R},2~{R})-1,2,3-tris(oxidanyl)propyl]oxane-2-carboxylic acid


分子量: 1893.196 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C89H157N3O39 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

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Entity IDParent-ID由来
1SV2A bound to TeNT-Hc, gangliosides and Pro-Macrobody 5COMPLEX#2-#30MULTIPLE SOURCES
2Synaptic vesicle glycoprotein 2ACOMPLEX#11NATURAL
3TeNT-HcCOMPLEX#21RECOMBINANT
4Pro-Macrobody 5COMPLEX#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.189 MDaNO
210.082 MDaNO
310.0536 MDaNO
410.0536 MDaNO
54
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Ovis aries (ヒツジ)9940
32Ovis aries (ヒツジ)9940
43Clostridium tetani E88 (破傷風菌)212717
54Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株プラスミド
33Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333BL21DE3pET28a
44Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333MC1061pBXNPHM3
緩衝液pH: 7.5
詳細: 10 mM Hepes-NaOH 7.5, 150 mM NaCl, 3 mM maltose, 0.03 % n-dodecyl-beta-D-maltopyranoside, 0.006% cholesterol hemisuccinate
試料濃度: 7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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 / 倍率（公称値）: 60000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER
撮影平均露光時間: 2.796 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 22295

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM4.1.0 beta26画像取得
3cryoSPARCPatch Motion596 correction画像取得
4cryoSPARCCryoSPARC CTF estimation画像取得
5cryoSPARCcryoSPARC-v.4画像取得
7cryoSPARCCTF補正
12PHENIXモデル精密化
16cryoSPARCcryoSPARC-v.4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 89713 / 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
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049410
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71412766
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.3491764
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0451453
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041575

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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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