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- PDB-9hac: De novo designed BBF-14 beta barrel with computationally designed... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9hac
タイトルDe novo designed BBF-14 beta barrel with computationally designed BBF-14_b4 binder
要素
  • BBF-14
  • BBF-14_binder4
キーワードDE NOVO PROTEIN / beta barrel / BBF-14 / computational / binder
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Pacesa, M. / Nickel, L. / Correia, B.E.
資金援助 スイス, 1件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation スイス
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: BindCraft: one-shot design of functional protein binders.
著者: Martin Pacesa / Lennart Nickel / Christian Schellhaas / Joseph Schmidt / Ekaterina Pyatova / Lucas Kissling / Patrick Barendse / Jagrity Choudhury / Srajan Kapoor / Ana Alcaraz-Serna / Yehlin ...著者: Martin Pacesa / Lennart Nickel / Christian Schellhaas / Joseph Schmidt / Ekaterina Pyatova / Lucas Kissling / Patrick Barendse / Jagrity Choudhury / Srajan Kapoor / Ana Alcaraz-Serna / Yehlin Cho / Kourosh H Ghamary / Laura Vinué / Brahm J Yachnin / Andrew M Wollacott / Stephen Buckley / Adrie H Westphal / Simon Lindhoud / Sandrine Georgeon / Casper A Goverde / Georgios N Hatzopoulos / Pierre Gönczy / Yannick D Muller / Gerald Schwank / Daan C Swarts / Alex J Vecchio / Bernard L Schneider / Sergey Ovchinnikov / Bruno E Correia
要旨: Protein-protein interactions (PPIs) are at the core of all key biological processes. However, the complexity of the structural features that determine PPIs makes their design challenging. We present ...Protein-protein interactions (PPIs) are at the core of all key biological processes. However, the complexity of the structural features that determine PPIs makes their design challenging. We present BindCraft, an open-source and automated pipeline for protein binder design with experimental success rates of 10-100%. BindCraft leverages the weights of AlphaFold2 to generate binders with nanomolar affinity without the need for high-throughput screening or experimental optimization, even in the absence of known binding sites. We successfully designed binders against a diverse set of challenging targets, including cell-surface receptors, common allergens, designed proteins, and multi-domain nucleases, such as CRISPR-Cas9. We showcase the functional and therapeutic potential of designed binders by reducing IgE binding to birch allergen in patient-derived samples, modulating Cas9 gene editing activity, and reducing the cytotoxicity of a foodborne bacterial enterotoxin. Lastly, we utilize cell surface receptor-specific binders to redirect AAV capsids for targeted gene delivery. This work represents a significant advancement towards a "one design-one binder" approach in computational design, with immense potential in therapeutics, diagnostics, and biotechnology.
履歴
登録2024年11月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年12月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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: BBF-14
C: BBF-14
B: BBF-14_binder4
D: BBF-14_binder4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)63,45010
ポリマ－62,5784
非ポリマー8736
水1267
1
A: BBF-14
B: BBF-14_binder4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)31,6104
ポリマ－31,2892
非ポリマー3212
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
C: BBF-14
D: BBF-14_binder4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)31,8406
ポリマ－31,2892
非ポリマー5514
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)41.430, 41.530, 94.000
Angle α, β, γ (deg.)78.426, 82.008, 87.018
Int Tables number1
Space group name H-MP1
Space group name HallP1
Symmetry operation#1: x,y,z
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 2 through 13 or resid 15 through 119))
d_2ens_1(chain "C" and (resid 2 through 13 or resid 15 through 119))
d_1ens_2(chain "B" and (resid 4 through 20 or resid 22...
d_2ens_2(chain "D" and (resid 4 through 20 or resid 22...

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_1GLYGLYTRPTRPAA2 - 132 - 13
d_12ens_1GLYGLYHISHISAA15 - 11915 - 119
d_21ens_1GLYGLYTRPTRPCB2 - 132 - 13
d_22ens_1GLYGLYHISHISCB15 - 11915 - 119
d_11ens_2GLNGLNGLUGLUBC4 - 204 - 20
d_12ens_2LEULEULEULEUBC2222
d_13ens_2LYSLYSLYSLYSBC3434
d_14ens_2LEULEUVALVALBC37 - 5137 - 51
d_15ens_2GLNGLNTHRTHRBC55 - 8655 - 86
d_16ens_2GLUGLUPHEPHEBC89 - 11389 - 113
d_17ens_2ASNASNASNASNBC116116
d_18ens_2PROPROLEULEUBC120 - 129120 - 129
d_19ens_2TRPTRPGLYGLYBC131 - 135131 - 135
d_21ens_2GLNGLNGLUGLUDD4 - 204 - 20
d_22ens_2LEULEULEULEUDD2222
d_23ens_2LYSLYSLYSLYSDD3434
d_24ens_2LEULEUTHRTHRDD37 - 8637 - 86
d_25ens_2GLUGLUPHEPHEDD89 - 11389 - 113
d_26ens_2ASNASNASNASNDD116116
d_27ens_2PROPROLEULEUDD120 - 129120 - 129
d_28ens_2TRPTRPGLYGLYDD131 - 135131 - 135

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.0559970528312, -0.99839498233, -0.00847285852938), (-0.998427679602, 0.0560165213397, -0.00207796580738), (0.00254925069616, 0.00834317651999, -0.999961945639)15.5972166619, 14.3816148213, 75.6330914455
2given(-0.0712794402428, -0.996715599105, -0.038435086821), (-0.997404335168, 0.070829137074, 0.0129547492908), (-0.0101898766678, 0.0392587294958, -0.999177120721)17.8338280902, 13.5281395875, 75.6399791695

-
要素

-
タンパク質 , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 BBF-14


分子量: 13437.694 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 BBF-14_binder4


分子量: 17851.256 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

-
非ポリマー , 5種, 13分子

#3: 化合物 ChemComp-P6G / HEXAETHYLENE GLYCOL / POLYETHYLENE GLYCOL PEG400 / ヘキサエチレングリコ-ル


分子量: 282.331 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H26O7 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 沈殿剤*YM
#4: 化合物 ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#5: 化合物 ChemComp-PG4 / TETRAETHYLENE GLYCOL / テトラエチレングリコ-ル


分子量: 194.226 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 沈殿剤*YM
#6: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 modificationN

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実験情報

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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: 2.51 Å3/Da / 溶媒含有率: 50.93 %
結晶化温度: 289.15 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6
詳細: 0.1 M MES pH 6.0, 0.2 M Na acetate trihydrate, 20% w/v PEG 8000

-
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: MASSIF-3 / 波長: 0.9677 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 4M / 検出器: PIXEL / 日付: 2024年9月6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: 0.9677 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.1→45.64 Å / Num. obs: 23050 / % possible obs: 90.07 % / 冗長度: 1.9 % / Biso Wilson estimate: 82.94 Å2 / CC1/2: 0.991 / Rmerge(I) obs: 0.129 / Net I/σ(I): 4.15
反射 シェル解像度: 3.1→3.55 Å / 冗長度: 1.6 % / Rmerge(I) obs: 2.559 / Num. unique obs: 1417 / CC1/2: 0.0914 / % possible all: 76.25

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.21.2_5419精密化
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 3.1→45.64 Å / SU ML: 0.5273 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.98 / 位相誤差: 32.3158
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2834 483 4.85 %
Rwork0.2385 9473 -
obs0.2407 9956 90.07 %
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: 109.36 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.1→45.64 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4036 0 51 7 4094
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00394181
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.79775654
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0459612
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.007710
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d14.93061525
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AAX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS0.641442413651
ens_2d_2CBX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS1.04927317229
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.1-3.550.33661300.31062692X-RAY DIFFRACTION76.25
3.55-4.470.34281440.25643417X-RAY DIFFRACTION96.82
4.47-45.640.24972090.21013364X-RAY DIFFRACTION97.28
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.0634885893255-0.0979966228995-0.1291123146240.03208686070050.05963985783610.0366721666042-0.5147288178750.569290345254-0.6345923017860.912972145495-1.445692468910.0893942526772-0.6790199703410.1266437873729.07411820647E-60.5397688464330.153769007619-0.1280897970110.495725331771-0.008600731497890.748137431417.09233558540.58164840793752.0148341887
2-0.199299431259-0.0276271060712-0.0577179331720.000730946491070.2210059624830.214477998506-0.3549984190250.6999590541760.374832568776-0.08066690949510.0356773033117-0.501064189237-0.3960262052780.32651524295-2.97938865188E-70.564040292378-0.02591598482610.01600948198770.3675700037270.06526279853150.64931402632223.807847421210.963403326541.6935808883
30.1138902221450.2795819581810.01840197835760.5612111468040.08423814986850.00839389973399-0.162550518093-0.524659370130.081940379503-0.2066160276640.0283402470968-0.1977673812650.09162056549191.49009128626.24648846501E-70.424913881822-0.05663587118580.01534797877560.684296149537-0.07867664262980.59929387155123.117249374813.623934481750.9727267787
40.555620358939-0.2752344541950.7071399038390.5006277567670.3368959133130.289285823363-0.134743938266-0.2502804255920.364852886538-0.05791690883890.07026443207680.141838355446-0.02344102569350.0401896273897-1.93408734114E-70.3783880632590.03234821319970.009744965726940.558370895654-0.1057344383350.59892887587916.355810390613.628167777650.1224506408
50.09458375640470.0103318560393-0.02751427130040.0141684158432-0.161031654868-0.118207229757-0.0006230715009940.1233912118041.044249292220.371644152324-0.404731752658-0.3029270677431.32185973303-0.7298845642835.29923492002E-70.1034321886260.130098729960.1079050953540.372933281893-0.04703603047490.99107671479311.65792024917.650188058447.3624639016
60.5414287591160.6519398939440.6162111726820.4784012129070.257593373294-0.0281452761496-0.2378437580520.4575994622630.440747148190.0060579777602-0.118810418589-0.342643287006-0.248491693195-0.0651236528014-8.62728464987E-80.3627438208060.0714164091081-0.01353186795220.39462976147-0.07139949016960.47893001644414.14647767679.6641655294240.9596787628
7-0.01497415994340.041734413043-0.06580920449070.06514864188820.01924663275110.130285676345-0.551372955940.4718085003290.5365022209960.0748203142752-0.5335272822620.489978538828-0.336595338426-0.0009408638820081.3880889896E-60.5597176446860.0572738713570.1523135329550.641711408021-0.09059757105010.65024620837331.1832542065-0.77589221884639.8763153746
80.195461763228-0.1965676224490.454639555090.5469612621020.6855647660570.03362326876040.35766071784-0.3386831448860.0819886041042-0.1209004519240.02267373308290.000926690452338-0.162494274014-0.05866252564783.67044439879E-70.524045269408-0.0760146202741-0.03602942323970.4318037471340.03148718319150.5476262169034.35531596838-7.7937197033230.0669496885
90.4642114003780.06378328112620.128791331070.9561167818261.110974011260.5968957358060.0511664986806-0.02645455214180.107464519425-0.39647137201-0.1172858261160.438040536128-0.1695877287150.0499450784757-4.01684006577E-70.552542823057-0.0324384275624-0.04950867803880.4149520592140.08740998675250.5012634868310.734752626118-1.4219580036424.6133599844
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精密化 TLSグループ

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
11chain 'A' and (resid 2 through 8 )AA2 - 81 - 7
22chain 'A' and (resid 9 through 23 )AA9 - 238 - 22
33chain 'A' and (resid 24 through 34 )AA24 - 3423 - 33
44chain 'A' and (resid 35 through 66 )AA35 - 6634 - 65
55chain 'A' and (resid 67 through 77 )AA67 - 7766 - 76
66chain 'A' and (resid 78 through 109 )AA78 - 10977 - 108
77chain 'A' and (resid 110 through 122 )AA110 - 122109 - 121
88chain 'C' and (resid 2 through 31 )CC2 - 311 - 30
99chain 'C' and (resid 32 through 66 )CC32 - 6631 - 65
1010chain 'C' and (resid 67 through 85 )CC67 - 8566 - 84
1111chain 'C' and (resid 86 through 109 )CC86 - 10985 - 108
1212chain 'C' and (resid 110 through 122 )CC110 - 122109 - 121
1313chain 'B' and (resid 2 through 50 )BF2 - 501 - 43
1414chain 'B' and (resid 51 through 73 )BF51 - 7344 - 64
1515chain 'B' and (resid 74 through 86 )BF74 - 8665 - 77
1616chain 'B' and (resid 87 through 115 )BF87 - 11578 - 106
1717chain 'B' and (resid 116 through 138 )BF116 - 138107 - 127
1818chain 'D' and (resid 4 through 23 )A0Z0G4 - 231 - 20
1919chain 'D' and (resid 24 through 50 )A0Z0G24 - 5021 - 40
2020chain 'D' and (resid 51 through 86 )A0Z0G51 - 8641 - 73
2121chain 'D' and (resid 87 through 115 )A0Z0G87 - 11574 - 102
2222chain 'D' and (resid 116 through 136 )A0Z0G116 - 136103 - 121

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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

他の情報も見る