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万見
- PDB-9i4z: Crystal structure of Thomasclavelia ramosa IgA peptidase (IgAse) ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9i4z
タイトルCrystal structure of Thomasclavelia ramosa IgA peptidase (IgAse) active site mutant (E330-N876)
要素IgA protease
キーワードHYDROLASE / Protease / Metallopeptidase / Metzincin
機能・相同性
機能・相同性情報


cellulose catabolic process / metallopeptidase activity / proteolysis / extracellular region / membrane
類似検索 - 分子機能
Domain of unknown function DUF6273 / Domain of unknown function (DUF6273) / Peptidase M64, IgA / IgA Peptidase M64 / Carbohydrate binding X2 domain / Carbohydrate binding domain X2 / LPXTG cell wall anchor motif / LPXTG cell wall anchor domain / Metallopeptidase, catalytic domain superfamily / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
FORMIC ACID / IgA protease
類似検索 - 構成要素
生物種Thomasclavelia ramosa (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.75 Å
データ登録者Ramirez-Larrota, J.S. / Eckhard, U. / Gomis-Ruth, F.X.
資金援助 スペイン, 3件
組織認可番号国
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)PRE2020-096731 スペイン
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)PID2019-107725RB-I00 スペイン
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)RYC2020-029773-I スペイン
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2025
タイトル: Biochemical and structural characterization of the human gut microbiome metallopeptidase IgAse provides insight into its unique specificity for the Fab' region of IgA1 and IgA2.
著者: Juan Sebastián Ramírez-Larrota / Pauline Juyoux / Pablo Guerra / Ulrich Eckhard / F Xavier Gomis-Rüth /
要旨: Human immunoglobulin A (IgA), comprising the isotypes IgA1 and IgA2, protects ~400 m2 of mucosal surfaces against microbial infections but can also lead to aberrant IgA deposits that cause disease. ...Human immunoglobulin A (IgA), comprising the isotypes IgA1 and IgA2, protects ~400 m2 of mucosal surfaces against microbial infections but can also lead to aberrant IgA deposits that cause disease. Certain bacteria have evolved peptidases that cleave the hinge between the Fab and Fc fragments of IgA, undermining its immune function. These peptidases specifically target IgA1, but not IgA2, which predominates in the gut and possesses a structurally distinct hinge region. The only known IgA2-specific peptidase is IgAse from the gut microbiome member Thomasclavelia ramosa, which also targets IgA1 but no other proteins. IgAse is a ~ 140-kDa, seven-domain, membrane-bound metallopeptidase (MP). Differential scanning fluorimetry, small-angle X-ray scattering, AI-based structural predictions, mass spectrometry, and high-resolution crystallography and cryo-electron microscopy of multidomain fragments of IgAse revealed a novel 313-residue catalytic domain (CD) from the igalysin family within the metzincin MP clan. The CD is flanked by an N-terminal globular C-type lectin-like domain and a wrapping domain (WD), followed by four all-β domains. Functional studies involving a comprehensive set of constructs (wild-type and mutant), authentic and recombinant IgA fragments, and inhibitors demonstrated that the minimal functional assembly requires the CD and WD, along with the Fab and hinge region (Fab'). Modelling studies suggested that the Fab heavy-chain constant domain interacts with the N-terminal subdomain of the CD, positioning the hinge peptide for cleavage-a mechanism confirmed by mutational analysis. These findings open avenues for therapeutic strategies to inhibit the only known IgA1/IgA2 peptidase and to develop it for dissolving pathologic IgA deposits.
履歴
登録2025年1月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年6月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月2日Group: Structure summary / カテゴリ: struct / Item: _struct.title
改定 2.02025年7月23日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: atom_site / citation ...atom_site / citation / citation_author / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_refine_tls / pdbx_refine_tls_group
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _pdbx_nonpoly_scheme.auth_seq_num / _pdbx_refine_tls.method

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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: IgA protease
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,75413
ポリマ－63,8861
非ポリマー86812
水7,746430
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area2140 Å2
ΔGint-12 kcal/mol
Surface area22690 Å2
単位格子
Length a, b, c (Å)46.15, 87.83, 67.47
Angle α, β, γ (deg.)90, 96.11, 90
Int Tables number4
Space group name H-MP1211

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 IgA protease


分子量: 63885.918 Da / 分子数: 1 / 変異: E540A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thomasclavelia ramosa (バクテリア)
遺伝子: iga / プラスミド: pCri7b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9AES2

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非ポリマー , 5種, 442分子

#2: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-PG4 / TETRAETHYLENE GLYCOL


分子量: 194.226 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18O5 / コメント: 沈殿剤*YM
#4: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL


分子量: 62.068 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2
#5: 化合物 ChemComp-FMT / FORMIC ACID


分子量: 46.025 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: CH2O2
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 430 / 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: 2.12 Å3/Da / 溶媒含有率: 42.09 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 8 / 詳細: PEG3350, sodium fluoride / PH範囲: 7-8

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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: ALBA / ビームライン: XALOC / 波長: 0.9792 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS3 X 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2023年4月19日
詳細: KB mirrors (VFM and HFM in Kirkpatrick-Baez configuration)
放射モノクロメーター: Channel-cut Si(111) / 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: 0.9792 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.75→45.9 Å / Num. obs: 53460 / % possible obs: 99.1 % / 冗長度: 6.4 % / CC1/2: 0.99 / Rmerge(I) obs: 0.077 / Rrim(I) all: 0.083 / Net I/σ(I): 13.3
反射 シェル解像度: 1.75→1.86 Å / 冗長度: 4.9 % / Rmerge(I) obs: 1.563 / Mean I/σ(I) obs: 1.23 / Num. unique obs: 8622 / CC1/2: 0.458 / % possible all: 96

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
BUSTER2.10.4精密化
SHELXEモデル構築
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: 1.75→45.89 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.968 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.955 / SU R Cruickshank DPI: 0.119 / 交差検証法: THROUGHOUT / SU R Blow DPI: 0.122 / SU Rfree Blow DPI: 0.114 / SU Rfree Cruickshank DPI: 0.113
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2133 701 -RANDOM
Rwork0.1779 ---
obs0.1784 53460 99.2 %-
原子変位パラメータBiso mean: 36.48 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--0.7847 Å20 Å20.03 Å2
2---2.1139 Å20 Å2
3---2.8987 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.22 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.75→45.89 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4409 0 50 430 4889
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数Restraint functionWeight
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d0.0094583HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg0.886198HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d2098SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes784HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it4583HARMONIC10
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion586SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_sum_occupancies5HARMONIC1
X-RAY DIFFRACTIONt_utility_distance9HARMONIC1
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact4206SEMIHARMONIC4
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion3.86
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion2.55
LS精密化 シェル解像度: 1.75→1.77 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.4429 27 -
Rwork0.3605 --
obs0.3619 1528 87.83 %
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)
10.5138-0.0851-0.12730.4550.12420.5046-0.01660.030.04640.030.03670.04520.04640.0452-0.0201-0.0202-0.0039-0.0123-0.03020.0092-0.001923.72436.77931.1869
20.92890.05890.14440.9083-0.22351.63840.0108-0.144-0.232-0.144-0.06880.1766-0.2320.17660.0580.0076-0.02340.0113-0.00060.0154-0.092434.229246.2032-28.8892
31.88820.0783-1.10350.5851-0.3141.4614-0.0217-0.1261-0.071-0.12610.1053-0.0879-0.071-0.0879-0.0836-0.0223-0.0098-0.0321-0.06760.00470.05339.778957.7376-5.845
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1{ A|330 - A|632 A|1001 - A|1001 A|1002 - A|1002 }A330 - 632
2X-RAY DIFFRACTION1{ A|330 - A|632 A|1001 - A|1001 A|1002 - A|1002 }A1001
3X-RAY DIFFRACTION1{ A|330 - A|632 A|1001 - A|1001 A|1002 - A|1002 }A1002
4X-RAY DIFFRACTION2{ A|633 - A|807 }A633 - 807
5X-RAY DIFFRACTION3{ A|808 - A|876 A|901 - A|901 }A808 - 876
6X-RAY DIFFRACTION3{ A|808 - A|876 A|901 - A|901 }A901

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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)

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  • 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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