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- PDB-9h4r: Structure of fertilization-blocking monoclonal antibody IE-3 VHVL... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9h4r
タイトルStructure of fertilization-blocking monoclonal antibody IE-3 VHVL bound to the ZP-N1 domain of mouse ZP2 (crystal form I)
要素
  • Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
  • Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
  • Zona pellucida sperm-binding protein 2
キーワードCELL ADHESION / Zona pellucida / ZP2 / ZP-N domain / ZP-N1 domain / ZP module / ZP domain / egg-sperm recognition / gamete interaction / immunocontraception / monoclonal antibody / IE-3 / IE3 / heavy chain variable domain / light chain variable domain
機能・相同性
機能・相同性情報


Interaction With Cumulus Cells And The Zona Pellucida / acrosin binding / structural constituent of egg coat / egg coat / prevention of polyspermy / binding of sperm to zona pellucida / multivesicular body / : / endoplasmic reticulum / extracellular region ...Interaction With Cumulus Cells And The Zona Pellucida / acrosin binding / structural constituent of egg coat / egg coat / prevention of polyspermy / binding of sperm to zona pellucida / multivesicular body / : / endoplasmic reticulum / extracellular region / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / : / : / Zona pellucida domain, conserved site / ZP domain signature. / : / : / ZP-N domain ...Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / Zona pellucida sperm-binding protein 2, Ig-like domain / : / : / Zona pellucida domain, conserved site / ZP domain signature. / : / : / ZP-N domain / Zona pellucida, ZP-C domain / ZP-C domain / Zona pellucida (ZP) domain / ZP domain profile. / Zona pellucida domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Zona pellucida sperm-binding protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.53 Å
データ登録者Dioguardi, E. / De Sanctis, D. / Jovine, L.
資金援助 スウェーデン, European Union, 6件
組織認可番号国
Swedish Research Council2012-5093 スウェーデン
Swedish Research Council2016-03999 スウェーデン
Swedish Research Council2020-04936 スウェーデン
European Research Council (ERC)ERC 260759European Union
Knut and Alice Wallenberg Foundation2018.0042 スウェーデン
European Molecular Biology Organization (EMBO)EMBO Young InvestigatorEuropean Union
引用
ジャーナル: Proc.Natl.Acad.Sci.USA / 年: 2025
タイトル: Structural basis of ZP2-targeted female nonhormonal contraception.
著者: Dioguardi, E. / Stsiapanava, A. / Fahrenkamp, E. / Han, L. / de Sanctis, D. / Inzunza, J. / Jovine, L.
#1: ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 1980
タイトル: Synthesis of zona pellucida proteins by denuded and follicle-enclosed mouse oocytes during culture in vitro.
著者: Bleil, J.D. / Wassarman, P.M.
#2: ジャーナル: Dev Biol / 年: 1981
タイトル: Mammalian sperm-egg interaction: fertilization of mouse eggs triggers modification of the major zona pellucida glycoprotein, ZP2.
著者: Bleil, J.D. / Beall, C.F. / Wassarman, P.M.
#3: ジャーナル: Cell / 年: 1982
タイトル: Biosynthesis of the major zona pellucida glycoprotein secreted by oocytes during mammalian oogenesis.
著者: Greve, J.M. / Salzmann, G.S. / Roller, R.J. / Wassarman, P.M.
#4: ジャーナル: Mol Cell Biol / 年: 1990
タイトル: Oocyte-specific expression of mouse Zp-2: developmental regulation of the zona pellucida genes.
著者: Liang, L.F. / Chamow, S.M. / Dean, J.
#5: ジャーナル: Nature / 年: 2008
タイトル: Crystal structure of the ZP-N domain of ZP3 reveals the core fold of animal egg coats.
著者: Monne, M. / Han, L. / Schwend, T. / Burendahl, S. / Jovine, L.
#6: ジャーナル: J Cell Biol / 年: 2014
タイトル: A single domain of the ZP2 zona pellucida protein mediates gamete recognition in mice and humans.
著者: Avella, M.A. / Baibakov, B. / Dean, J.
#7: ジャーナル: Dev Biol / 年: 1985
タイトル: Monoclonal antibodies to the murine zona pellucida protein with sperm receptor activity: effects on fertilization and early development.
著者: East, I.J. / Gulyas, B.J. / Dean, J.
#8: ジャーナル: Dev Biol / 年: 1984
タイトル: Monoclonal antibodies to the major protein of the murine zona pellucida: effects on fertilization and early development.
著者: East, I.J. / Mattison, D.R. / Dean, J.
#9: ジャーナル: Curr Biol / 年: 2015
タイトル: Vectored antibody gene delivery mediates long-term contraception.
著者: Li, J. / Olvera, A.I. / Akbari, O.S. / Moradian, A. / Sweredoski, M.J. / Hess, S. / Hay, B.A.
#10: ジャーナル: Biol Reprod / 年: 1999
タイトル: A contraceptive peptide vaccine targeting sulfated glycoprotein ZP2 of the mouse zona pellucida.
著者: Sun, W. / Lou, Y.H. / Dean, J. / Tung, K.S.
#11: ジャーナル: Cell / 年: 2017
タイトル: Structural Basis of Egg Coat-Sperm Recognition at Fertilization.
著者: Raj, I. / Sadat Al Hosseini, H. / Dioguardi, E. / Nishimura, K. / Han, L. / Villa, A. / de Sanctis, D. / Jovine, L.
#12: ジャーナル: Cell / 年: 2024
タイトル: ZP2 cleavage blocks polyspermy by modulating the architecture of the egg coat.
著者: Shunsuke Nishio / Chihiro Emori / Benjamin Wiseman / Dirk Fahrenkamp / Elisa Dioguardi / Sara Zamora-Caballero / Marcel Bokhove / Ling Han / Alena Stsiapanava / Blanca Algarra / Yonggang Lu / ...著者: Shunsuke Nishio / Chihiro Emori / Benjamin Wiseman / Dirk Fahrenkamp / Elisa Dioguardi / Sara Zamora-Caballero / Marcel Bokhove / Ling Han / Alena Stsiapanava / Blanca Algarra / Yonggang Lu / Mayo Kodani / Rachel E Bainbridge / Kayla M Komondor / Anne E Carlson / Michael Landreh / Daniele de Sanctis / Shigeki Yasumasu / Masahito Ikawa / Luca Jovine /
要旨: Following the fertilization of an egg by a single sperm, the egg coat or zona pellucida (ZP) hardens and polyspermy is irreversibly blocked. These events are associated with the cleavage of the N- ...Following the fertilization of an egg by a single sperm, the egg coat or zona pellucida (ZP) hardens and polyspermy is irreversibly blocked. These events are associated with the cleavage of the N-terminal region (NTR) of glycoprotein ZP2, a major subunit of ZP filaments. ZP2 processing is thought to inactivate sperm binding to the ZP, but its molecular consequences and connection with ZP hardening are unknown. Biochemical and structural studies show that cleavage of ZP2 triggers its oligomerization. Moreover, the structure of a native vertebrate egg coat filament, combined with AlphaFold predictions of human ZP polymers, reveals that two protofilaments consisting of type I (ZP3) and type II (ZP1/ZP2/ZP4) components interlock into a left-handed double helix from which the NTRs of type II subunits protrude. Together, these data suggest that oligomerization of cleaved ZP2 NTRs extensively cross-links ZP filaments, rigidifying the egg coat and making it physically impenetrable to sperm.
履歴
登録2024年10月21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
改定 1.12025年4月23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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.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: Zona pellucida sperm-binding protein 2
H: Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
L: Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
B: Zona pellucida sperm-binding protein 2
X: Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
Y: Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)78,2656
ポリマ－78,2656
非ポリマー00
水11,097616
1
A: Zona pellucida sperm-binding protein 2
H: Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
L: Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)39,1323
ポリマ－39,1323
非ポリマー00
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Zona pellucida sperm-binding protein 2
X: Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3
Y: Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)39,1323
ポリマ－39,1323
非ポリマー00
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)91.640, 92.290, 91.170
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121
Space group name HallP2ac2ab
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1(chain "A" and resid 43 through 136)
d_2ens_1(chain "B" and resid 43 through 136)
d_1ens_2(chain "H" and (resid 21 through 77 or resid 79 through 139))
d_2ens_2(chain "X" and (resid 21 through 77 or resid 79 through 139))
d_1ens_3(chain "L" and (resid 20 through 104 or resid 106 through 132))
d_2ens_3(chain "Y" and (resid 20 through 104 or resid 106 through 132))

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11ens_1PROPROALAALAAA43 - 1369 - 102
d_21ens_1PROPROALAALABD43 - 1369 - 102
d_11ens_2VALVALTHRTHRHB21 - 775 - 61
d_12ens_2TYRTYRSERSERHB79 - 13963 - 123
d_21ens_2VALVALTHRTHRXE21 - 775 - 61
d_22ens_2TYRTYRSERSERXE79 - 13963 - 123
d_11ens_3GLYGLYVALVALLC20 - 1043 - 87
d_12ens_3ALAALAILEILELC106 - 13289 - 115
d_21ens_3GLYGLYVALVALYF20 - 1043 - 87
d_22ens_3ALAALAILEILEYF106 - 13289 - 115

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2
ens_3

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(0.0579281295329, 0.998204685536, -0.015222929538), (0.998315318377, -0.0578707508401, 0.00418345453508), (0.0032949815563, -0.0154396234445, -0.999875372796)24.3773488139, -25.7542446444, -23.2804162453
2given(0.0575332342217, 0.998168928155, -0.0186739879546), (0.998330782289, -0.0574276772852, 0.00614092963136), (0.00505728139413, -0.0189961245459, -0.999806766909)24.180273522, -25.2722697468, -23.8215741507
3given(0.0582936555392, 0.998106465817, -0.0196298909609), (0.998058905133, -0.0586999976916, -0.020802215183), (-0.0219151000315, -0.018379150314, -0.999590883924)24.3725811888, -25.5932943159, -23.8334162281

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要素

#1: タンパク質 Zona pellucida sperm-binding protein 2 / Zona pellucida glycoprotein 2 / Zp-2 / Zona pellucida protein A


分子量: 12994.641 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 35-138 / 変異: N83S / 由来タイプ: 組換発現
詳細: DBREF 9H4R A 35 138 UNP P20239 ZP2_MOUSE 35 138 SEQADV 9H4R SER A 83 UNP P20239 ASN 83 ENGINEERED MUTATION SEQADV 9H4R LEU A 139 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R GLU A 140 UNP P20239 ...詳細: DBREF 9H4R A 35 138 UNP P20239 ZP2_MOUSE 35 138 SEQADV 9H4R SER A 83 UNP P20239 ASN 83 ENGINEERED MUTATION SEQADV 9H4R LEU A 139 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R GLU A 140 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 141 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 142 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 143 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 144 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 145 UNP P20239 EXPRESSION TAG SEQADV 9H4R HIS A 146 UNP P20239 EXPRESSION TAG
由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Zp2, Zp-2, Zpa / プラスミド: pHLsec / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P20239
#2: 抗体 Heavy chain variable (VH) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3


分子量: 13290.527 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The cross-reference for 9H4R chains H and X are residues 20-139 of GenBank entry QCC30352 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/QCC30352), with the preceding 3 residues (17-ETG-19) being an expression tag.
由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 細胞株: Hybridoma / プラスミド: pHLsec3 / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 Light chain variable (VL) domain of anti-ZP2 monoclonal antibody IE-3


分子量: 12847.207 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The cross-reference for 9H4R chains L and Y are residues 21-134 of GenBank entry QCC30353 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/QCC30353), with the preceding 3 residues (18-ETG-20) being an expression tag.
由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 細胞株: Hybridoma / プラスミド: pHLsec3 / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 616 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
Has protein modificationY

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実験情報

-
実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 1.99 Å3/Da / 溶媒含有率: 38.09 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: 24% (v/v) PEG 3350, 0.2 M sodium tartrate, 0.1 M Na-HEPES pH 6.5

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ESRF / ビームライン: ID29 / 波長: 0.976251 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M-F / 検出器: PIXEL / 日付: 2014年9月10日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.976251 Å / 相対比: 1
Reflection twinOperator: k,h,-l / Fraction: 0.3
反射解像度: 1.53→29.164 Å / Num. obs: 115130 / % possible obs: 98.5 % / 冗長度: 3.3 % / Biso Wilson estimate: 37.27 Å2 / CC1/2: 1 / Rpim(I) all: 0.016 / Rrim(I) all: 0.03 / Net I/σ(I): 18.6
反射 シェル解像度: 1.53→1.58 Å / 冗長度: 3.4 % / Mean I/σ(I) obs: 1 / Num. unique obs: 11474 / CC1/2: 0.55 / Rpim(I) all: 0.721 / Rrim(I) all: 1.376 / % possible all: 99.2

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.21.2_5419+SVN精密化
MxCuBEデータ収集
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
PHENIXモデル構築
Cootモデル構築
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: P43-Q138 of PDB ID 5II6; chain H of PDB ID 4AMK; chain L of PDB ID 3MBX

5ii6

4amk

3mbx


解像度: 1.53→29.16 Å / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.5 / 位相誤差: 35.8263
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2329 6384 5.85 %
Rwork0.2058 102781 -
obs0.2095 109165 93.38 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 36.88 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.53→29.16 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5152 0 0 616 5768
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00255268
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.57647146
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0446784
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0035918
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d11.64351882
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AAX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS0.440181632686
ens_2d_2BHX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS0.402672708597
ens_3d_2CLX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS0.631927043366
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.53-1.560.3612580.36274504X-RAY DIFFRACTION78
1.56-1.580.34612630.33924661X-RAY DIFFRACTION80.5
1.58-1.620.35032790.34374658X-RAY DIFFRACTION80.91
1.62-1.650.32942790.33964764X-RAY DIFFRACTION81.81
1.65-1.680.32222850.33134858X-RAY DIFFRACTION84.34
1.68-1.720.35232910.32415035X-RAY DIFFRACTION86.65
1.72-1.770.29612900.31455052X-RAY DIFFRACTION87.27
1.77-1.810.30062920.30585082X-RAY DIFFRACTION88.24
1.81-1.870.27183060.2975115X-RAY DIFFRACTION87.51
1.87-1.930.2853080.28385252X-RAY DIFFRACTION90.63
1.93-20.31213020.28355368X-RAY DIFFRACTION92.19
2-2.080.25823280.27085362X-RAY DIFFRACTION92.15
2.08-2.170.30993230.26225409X-RAY DIFFRACTION92.65
2.17-2.290.26743230.26035407X-RAY DIFFRACTION92.66
2.29-2.430.26292990.24135422X-RAY DIFFRACTION92.68
2.43-2.620.28693130.24345370X-RAY DIFFRACTION91.51
2.62-2.880.25533380.21865378X-RAY DIFFRACTION91.29
2.88-3.290.2032810.19565473X-RAY DIFFRACTION92.59
3.29-4.150.19272870.15785428X-RAY DIFFRACTION90.95
4.15-29.160.18393710.13885551X-RAY DIFFRACTION89.73

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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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