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- PDB-9l1s: Structure of the HER2 (S310F) - pertuzumab (T30S/D31A) complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9l1s
タイトルStructure of the HER2 (S310F) - pertuzumab (T30S/D31A) complex
要素
  • Pertuzumab Fab heavy chain
  • Pertuzumab Fab light chain
  • Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2
キーワードIMMUNE SYSTEM / antigen / antibody
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of immature T cell proliferation in thymus / ERBB3:ERBB2 complex / ERBB2-ERBB4 signaling pathway / GRB7 events in ERBB2 signaling / RNA polymerase I core binding / immature T cell proliferation in thymus / semaphorin receptor complex / ErbB-3 class receptor binding / motor neuron axon guidance / Sema4D induced cell migration and growth-cone collapse ...negative regulation of immature T cell proliferation in thymus / ERBB3:ERBB2 complex / ERBB2-ERBB4 signaling pathway / GRB7 events in ERBB2 signaling / RNA polymerase I core binding / immature T cell proliferation in thymus / semaphorin receptor complex / ErbB-3 class receptor binding / motor neuron axon guidance / Sema4D induced cell migration and growth-cone collapse / regulation of microtubule-based process / PLCG1 events in ERBB2 signaling / ERBB2-EGFR signaling pathway / neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / ERBB2 Activates PTK6 Signaling / neuromuscular junction development / ERBB2-ERBB3 signaling pathway / Drug-mediated inhibition of ERBB2 signaling / Resistance of ERBB2 KD mutants to trastuzumab / Resistance of ERBB2 KD mutants to sapitinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to tesevatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to neratinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to osimertinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to afatinib / Resistance of ERBB2 KD mutants to AEE788 / Resistance of ERBB2 KD mutants to lapatinib / Drug resistance in ERBB2 TMD/JMD mutants / positive regulation of Rho protein signal transduction / positive regulation of MAP kinase activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / ERBB2 Regulates Cell Motility / semaphorin-plexin signaling pathway / oligodendrocyte differentiation / PI3K events in ERBB2 signaling / positive regulation of protein targeting to membrane / regulation of angiogenesis / regulation of ERK1 and ERK2 cascade / Schwann cell development / coreceptor activity / Signaling by ERBB2 / TFAP2 (AP-2) family regulates transcription of growth factors and their receptors / myelination / transmembrane receptor protein tyrosine kinase activity / GRB2 events in ERBB2 signaling / positive regulation of cell adhesion / SHC1 events in ERBB2 signaling / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / basal plasma membrane / peptidyl-tyrosine phosphorylation / Constitutive Signaling by Overexpressed ERBB2 / cellular response to epidermal growth factor stimulus / positive regulation of translation / positive regulation of epithelial cell proliferation / neuromuscular junction / phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / wound healing / Signaling by ERBB2 TMD/JMD mutants / receptor protein-tyrosine kinase / Signaling by ERBB2 ECD mutants / receptor tyrosine kinase binding / Signaling by ERBB2 KD Mutants / cellular response to growth factor stimulus / ruffle membrane / Downregulation of ERBB2 signaling / epidermal growth factor receptor signaling pathway / neuron differentiation / Constitutive Signaling by Aberrant PI3K in Cancer / transmembrane signaling receptor activity / PIP3 activates AKT signaling / myelin sheath / heart development / presynaptic membrane / PI5P, PP2A and IER3 Regulate PI3K/AKT Signaling / RAF/MAP kinase cascade / positive regulation of cell growth / protein tyrosine kinase activity / basolateral plasma membrane / early endosome / cell surface receptor signaling pathway / cell population proliferation / protein phosphorylation / receptor complex / positive regulation of MAPK cascade / endosome membrane / intracellular signal transduction / apical plasma membrane / protein heterodimerization activity / signaling receptor binding / negative regulation of apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / signal transduction / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Epidermal growth factor receptor transmembrane-juxtamembrane segment / Tyrosine protein kinase, EGF/ERB/XmrK receptor / Growth factor receptor domain 4 / Growth factor receptor domain IV / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain ...: / Epidermal growth factor receptor transmembrane-juxtamembrane segment / Tyrosine protein kinase, EGF/ERB/XmrK receptor / Growth factor receptor domain 4 / Growth factor receptor domain IV / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / : / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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 Å
データ登録者Xu, L. / Guo, J.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073750 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Computational-aided rational mutation design of pertuzumab to overcome active HER2 mutation S310F through antibody-drug conjugates.
著者: Xuefei Bai / Lingyi Xu / Zhe Wang / Xinlei Zhuang / Jiangtao Ning / Yanping Sun / Haibin Wang / Yugang Guo / Yingchun Xu / Jiangtao Guo / Shuqing Chen / Liqiang Pan /
要旨: Recurrent missense mutations in the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) have been identified across various human cancers. Among these mutations, the active S310F mutation in the HER2 ...Recurrent missense mutations in the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) have been identified across various human cancers. Among these mutations, the active S310F mutation in the HER2 extracellular domain stands out as not only oncogenic but also confers resistance to pertuzumab, an antibody drug widely used in clinical cancer therapy, by impeding its binding. In this study, we have successfully employed computational-aided rational design to undertake directed evolution of pertuzumab, resulting in the creation of an evolved pertuzumab variant named Ptz-SA. This variant, with only two mutations (T30S/D31A) located on its heavy chain, effectively reinstates binding to the mutated antigen, at the expense of a 35-fold reduction in binding affinity to HER2 (S310F) compared to the wild-type pair. Subsequently, Ptz-SA demonstrates potent killing capacity through antigen-dependent cytotoxicity. Moreover, upon engineering Ptz-SA into antibody-drug conjugates, such as Ptz-SA-MMAE, it manifests notable in vitro and in vivo antitumor efficacy by efficiently delivering cytotoxic payload into tumor cells expressing HER2 (S310F). Cryoelectron microscopy studies elucidate the molecular mechanism underlying the restored binding ability of Ptz-SA toward the S310F mutation. The steric hindrance induced by the S310F mutation is efficiently circumvented by the T30S and D31A mutations, which provides adequate space to accommodate the larger phenylalanine. Additionally, Ptz-SA also exhibits binding capacity to HER2 (S310Y), another mutation occurring at the S310 site of HER2 with high frequency. The computational-aided evolution of pertuzumab provides an alternative strategy for overcoming point mutation-mediated resistance to therapeutic antibodies.
履歴
登録2024年12月15日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年1月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年9月17日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _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 / _citation_author.identifier_ORCID / _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: Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2
B: Pertuzumab Fab light chain
C: Pertuzumab Fab heavy chain


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)118,0453
ポリマ－118,0453
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 / Metastatic lymph node gene 19 protein / MLN 19 / Proto-oncogene Neu / Proto-oncogene c-ErbB-2 / ...Metastatic lymph node gene 19 protein / MLN 19 / Proto-oncogene Neu / Proto-oncogene c-ErbB-2 / Tyrosine kinase-type cell surface receptor HER2 / p185erbB2


分子量: 70295.781 Da / 分子数: 1 / 変異: S310F / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ERBB2, HER2, MLN19, NEU, NGL / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P04626, receptor protein-tyrosine kinase
#2: 抗体 Pertuzumab Fab light chain


分子量: 23548.152 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 Pertuzumab Fab heavy chain


分子量: 24201.072 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
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: HER2 (S310F) - pertuzumab (T30S/D31A) complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 64 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 167849 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0027776
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61210578
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.5761069
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431177
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061386

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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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