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万見
- PDB-9go9: Prepore state of alpha-Latrotoxin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9go9
タイトルPrepore state of alpha-Latrotoxin
要素Alpha-latrotoxin-Lt1a
キーワードTOXIN / Black widow spider toxin / Pore forming neurotoxin / Ankyrin repeat / presynaptic receptor activation
機能・相同性
機能・相同性情報


other organism cell membrane / host cell presynaptic membrane / exocytosis / toxin activity / extracellular region / membrane
類似検索 - 分子機能
Ankyrin repeats (many copies) / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Alpha-latrotoxin-Lt1a
類似検索 - 構成要素
生物種Latrodectus tredecimguttatus (クモ)
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: 2.7 Å
データ登録者Klink, B.U. / Gatsogiannis, C. / Kalyankumar, K.S.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)SFB1348 (Project A15 to C.G.) ドイツ
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis of α-latrotoxin transition to a cation-selective pore.
著者: B U Klink / A Alavizargar / K S Kalyankumar / M Chen / A Heuer / C Gatsogiannis /
要旨: The potent neurotoxic venom of the black widow spider contains a cocktail of seven phylum-specific latrotoxins (LTXs), but only one, α-LTX, targets vertebrates. This 130 kDa toxin binds to ...The potent neurotoxic venom of the black widow spider contains a cocktail of seven phylum-specific latrotoxins (LTXs), but only one, α-LTX, targets vertebrates. This 130 kDa toxin binds to receptors at presynaptic nerve terminals and triggers a massive release of neurotransmitters. It is widely accepted that LTXs tetramerize and insert into the presynaptic membrane, thereby forming Ca-conductive pores, but the underlying mechanism remains poorly understood. LTXs are homologous and consist of an N-terminal region with three distinct domains, along with a C-terminal domain containing up to 22 consecutive ankyrin repeats. Here we report cryoEM structures of the vertebrate-specific α-LTX tetramer in its prepore and pore state. Our structures, in combination with AlphaFold2-based structural modeling and molecular dynamics simulations, reveal dramatic conformational changes in the N-terminal region of the complex. Four distinct helical bundles rearrange and together form a highly stable, 15 nm long, cation-impermeable coiled-coil stalk. This stalk, in turn, positions an N-terminal pair of helices within the membrane, thereby enabling the assembly of a cation-permeable channel. Taken together, these data give insight into a unique mechanism for membrane insertion and channel formation, characteristic of the LTX family, and provide the necessary framework for advancing novel therapeutics and biotechnological applications.
#1: ジャーナル: BioRxiv / 年: 2024
タイトル: Molecular mechanism of alpha-latrotoxin action
著者: Klink, B.U. / Alavizargar, A. / Kalyankumar, K.S. / Chen, M. / Heuer, A. / Gatsogiannis, C.
履歴
登録2024年9月5日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年10月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6日Group: Data collection / カテゴリ: 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
A: Alpha-latrotoxin-Lt1a
B: Alpha-latrotoxin-Lt1a
C: Alpha-latrotoxin-Lt1a
D: Alpha-latrotoxin-Lt1a


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)628,1774
ポリマ－628,1774
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: 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
Alpha-latrotoxin-Lt1a / Alpha-LTX-Lt1a / Alpha-latrotoxin / Alpha-LTX


分子量: 157044.297 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
詳細: alpha-latrotoxin activated via cleavage by Furin-like proteases
由来: (天然) Latrodectus tredecimguttatus (クモ) / 器官: venom gland / 参照: UniProt: P23631
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: tetrameric complex of alpha-latrotoxin / タイプ: COMPLEX
詳細: The sample presents the activated form of latrotoxin derived by cleavage by Furin-like proteases. The complex is in the prepore conformation.
Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量値: 0.526 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Latrodectus tredecimguttatus (クモ) / 器官: venom gland
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMTRIS1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.1 mMcalcium chlorideCaCl21
40.2 mMmagnesium chlorideMgCl21
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Monodisperse sample after gel filtration.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 286.15 K

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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 / 倍率（公称値）: 215000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 90215
詳細: Images were collected in EER mode with 918-1225 frames per movie, from which 49-51 fractions were generated for motion correction. Micrographs were collected at different tilt angles in ten subsets of data.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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詳細
1crYOLO1.8.3粒子像選択cryolo was used to automatically select particles.
2EPU3.2.0.4776画像取得EPU was used to automatically collect EER movies
4RELION4.01CTF補正
7UCSF ChimeraX1.7.dev2023モデルフィッティング
9RELION4.01初期オイラー角割当
10RELION4.01最終オイラー角割当
11RELION4.01分類
12RELION4.01３次元再構成
13Coot0.9.8.1モデル精密化
14PHENIX1.20.1モデル精密化
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: 2436143
詳細: Particles were selected using crYOLO with a generalized picking model, followed by retraining with cleaned particle sets and repicking with a such derived optimized picking model.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 442105
詳細: For the final reconstruction, Multibody-refinement, as implemented in Relion was performed, with a total of 8 independent bodies.
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 116 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / Target criteria: cross correlation 0.72
詳細: An Alphafold2 prediction was initially fit into the reconstructiuon using ChimeraX and then manually refined using Coot and energy minimized using Phenix.
原子モデル構築Chain residue range: 21-1195
詳細: The initial model was predicted from the monomeric, mature latrotoxin
Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 116.04 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002137660
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.520150988
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03885812
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00436620
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.82185040

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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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