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- EMDB-17537: Structure of 5D3-Fab and nanobody(Nb8)-bound ABCG2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17537
タイトルStructure of 5D3-Fab and nanobody(Nb8)-bound ABCG2
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2
    • 複合体: ATP-binding cassette sub-family G member 2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family G member 2
    • 複合体: Nanobodyナノボディ
      • タンパク質・ペプチド: Nanobodyナノボディ
    • 複合体: 5D3(Fab) heavy and light chain variable domain
      • タンパク質・ペプチド: 5D3(Fab) heavy chain variable domain
      • タンパク質・ペプチド: 5D3(Fab) light chain variable domain
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / renal urate salt excretion / urate metabolic process / urate transmembrane transporter activity / Abacavir transmembrane transport / organic anion transport / external side of apical plasma membrane ...biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / renal urate salt excretion / urate metabolic process / urate transmembrane transporter activity / Abacavir transmembrane transport / organic anion transport / external side of apical plasma membrane / organic anion transmembrane transporter activity / xenobiotic transport across blood-brain barrier / export across plasma membrane / ABC-type xenobiotic transporter / Paracetamol ADME / transepithelial transport / Ciprofloxacin ADME / cellular detoxification / ABC-type xenobiotic transporter activity / NFE2L2 regulating MDR associated enzymes / ヘム / Heme degradation / lipid transport / xenobiotic transmembrane transporter activity / efflux transmembrane transporter activity / transport across blood-brain barrier / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ミトコンドリア / brush border membrane / Iron uptake and transport / transmembrane transport / 脂質ラフト / apical plasma membrane / ATP hydrolysis activity / protein homodimerization activity / 核質 / ATP binding / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
ABC transporter family G domain / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.04 Å
データ登録者Irobalieva RN / Manolaridis I / Jackson SM / Ni D / Pardon E / Stahlberg H / Steyaert J / Locher KP
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation スイス
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Structural Basis of the Allosteric Inhibition of Human ABCG2 by Nanobodies.
著者: Rossitza N Irobalieva / Ioannis Manolaridis / Scott M Jackson / Dongchun Ni / Els Pardon / Henning Stahlberg / Jan Steyaert / Kaspar P Locher /
要旨: ABCG2 is an ATP-binding cassette transporter that exports a wide range of xenobiotic compounds and has been recognized as a contributing factor for multidrug resistance in cancer cells. Substrate and ...ABCG2 is an ATP-binding cassette transporter that exports a wide range of xenobiotic compounds and has been recognized as a contributing factor for multidrug resistance in cancer cells. Substrate and inhibitor interactions with ABCG2 have been extensively studied and small molecule inhibitors have been developed that prevent the export of anticancer drugs from tumor cells. Here, we explore the potential for inhibitors that target sites other than the substrate binding pocket of ABCG2. We developed novel nanobodies against ABCG2 and used functional analyses to select three inhibitory nanobodies (Nb8, Nb17 and Nb96) for structural studies by single particle cryo-electron microscopy. Our results showed that these nanobodies allosterically bind to different regions of the nucleotide binding domains. Two copies of Nb8 bind to the apex of the NBDs preventing them from fully closing. Nb17 binds near the two-fold axis of the transporter and interacts with both NBDs. Nb96 binds to the side of the NBD and immobilizes a region connected to key motifs involved in ATP binding and hydrolysis. All three nanobodies prevent the transporter from undergoing conformational changes required for substrate transport. These findings advance our understanding of the molecular basis of modulation of ABCG2 by external binders, which may contribute to the development of a new generation of inhibitors. Furthermore, this is the first example of modulation of human multidrug resistance transporters by nanobodies.
履歴
登録2023年5月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月30日-
マップ公開2023年8月30日-
更新2023年9月13日-
現状2023年9月13日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17537.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_17537.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.00402
最小 - 最大-0.023524502 - 0.032522883
平均 (標準偏差)0.000010928011 (±0.00061829994)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 322.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_17537_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_17537_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2

全体名称: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2
要素
  • 複合体: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2
    • 複合体: ATP-binding cassette sub-family G member 2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family G member 2
    • 複合体: Nanobodyナノボディ
      • タンパク質・ペプチド: Nanobodyナノボディ
    • 複合体: 5D3(Fab) heavy and light chain variable domain
      • タンパク質・ペプチド: 5D3(Fab) heavy chain variable domain
      • タンパク質・ペプチド: 5D3(Fab) light chain variable domain

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超分子 #1: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2

超分子名称: Structure of nanobody (Nb8)-bound ABCG2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: ATP-binding cassette sub-family G member 2

超分子名称: ATP-binding cassette sub-family G member 2 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Nanobody

超分子名称: Nanobody / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)

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超分子 #4: 5D3(Fab) heavy and light chain variable domain

超分子名称: 5D3(Fab) heavy and light chain variable domain / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: ATP-binding cassette sub-family G member 2

分子名称: ATP-binding cassette sub-family G member 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type xenobiotic transporter
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 72.385852 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAILG PTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA TTMTNHEKNE R INRVIQEL ...文字列:
MSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAILG PTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA TTMTNHEKNE R INRVIQEL GLDKVADSKV GTQFIRGVSG GERKRTSIGM ELITDPSILF LDEPTTGLDS STANAVLLLL KRMSKQGRTI IF SIHQPRY SIFKLFDSLT LLASGRLMFH GPAQEALGYF ESAGYHCEAY NNPADFFLDI INGDSTAVAL NREEDFKATE IIE PSKQDK PLIEKLAEIY VNSSFYKETK AELHQLSGGE KKKKITVFKE ISYTTSFCHQ LRWVSKRSFK NLLGNPQASI AQII VTVVL GLVIGAIYFG LKNDSTGIQN RAGVLFFLTT NQCFSSVSAV ELFVVEKKLF IHEYISGYYR VSSYFLGKLL SDLLP MRML PSIIFTCIVY FMLGLKPKAD AFFVMMFTLM MVAYSASSMA LAIAAGQSVV SVATLLMTIC FVFMMIFSGL LVNLTT IAS WLSWLQYFSI PRYGFTALQH NEFLGQNFCP GLNATGNNPC NYATCTGEEY LVKQGIDLSP WGLWKNHVAL ACMIVIF LT IAYLKLLFLK KYS

UniProtKB: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2

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分子 #2: Nanobody

分子名称: Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 13.481859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTLG YYAVGWFRQA PGKEREGVSC ISSSDGSTYY PDSVKGRFTI SRDNAKNTVY LQMNSLKPE DTAVYYCATT VRINNSCKEY QYHGWGQGTQ VTVSS

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分子 #3: 5D3(Fab) heavy chain variable domain

分子名称: 5D3(Fab) heavy chain variable domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 23.843633 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: QVQLQESGPG LVKPSQSLSL TCTVTGFSIT SDYAWNWIRQ FPGKKLEWMG YINFDGGTTY NPSLRGRISI TRDTSKNQFF LQLRSVTPE DTATYYCATF YGAKGTLDYW GQGTSVTVSS AKTTPPSVYP LAPVCGDTSG SSVTLGCLVK GYFPEPVTLT W NSGSLSSG ...文字列:
QVQLQESGPG LVKPSQSLSL TCTVTGFSIT SDYAWNWIRQ FPGKKLEWMG YINFDGGTTY NPSLRGRISI TRDTSKNQFF LQLRSVTPE DTATYYCATF YGAKGTLDYW GQGTSVTVSS AKTTPPSVYP LAPVCGDTSG SSVTLGCLVK GYFPEPVTLT W NSGSLSSG VHTFPAVLQS DLYTLSSSVT VTSSTWPSQS ITCNVAHPAS STKVDKKIEP RGP

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分子 #4: 5D3(Fab) light chain variable domain

分子名称: 5D3(Fab) light chain variable domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 23.594016 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: DIVLTQSPSS FSVSLGDRVT ISCKASGYIL NRLAWYQQKP GNAPRLLISG ATSLETGFPS RFSGTGSGKD YTLSISSLQT EDVGTYYCQ QYWSTPWTFG GGTKLEIRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF YPKDINVKWK IDGSERQNGV L NSWTDQDS ...文字列:
DIVLTQSPSS FSVSLGDRVT ISCKASGYIL NRLAWYQQKP GNAPRLLISG ATSLETGFPS RFSGTGSGKD YTLSISSLQT EDVGTYYCQ QYWSTPWTFG GGTKLEIRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF YPKDINVKWK IDGSERQNGV L NSWTDQDS KDSTYSMSST LTLTKDEYER HNSYTCEATH KTSTSPIVKS FNRNEC

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 72.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 233072
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8p7w:
Structure of 5D3-Fab and nanobody(Nb8)-bound ABCG2

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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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