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- PDB-3j7e: Electron cryo-microscopy of human papillomavirus 16 and H16.V5 Fa... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j7e
タイトルElectron cryo-microscopy of human papillomavirus 16 and H16.V5 Fab fragments
要素
  • H16.V5 Fab heavy chain
  • H16.V5 Fab light chain
キーワードIMMUNE SYSTEM (免疫系) / HPV16.V5 Fab variable domain / HI and FG loops / HPV16 capsid / virus-Fab complex / neutralization antibody / maturation
機能・相同性
機能・相同性情報


Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / 抗体 / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
IgM heavy chain variable region
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 13.6 Å
データ登録者Lee, H. / Brendle, S.A. / Bywaters, S.M. / Christensen, N.D. / Hafenstein, S.
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2015
タイトル: A cryo-electron microscopy study identifies the complete H16.V5 epitope and reveals global conformational changes initiated by binding of the neutralizing antibody fragment.
著者: Hyunwook Lee / Sarah A Brendle / Stephanie M Bywaters / Jian Guan / Robert E Ashley / Joshua D Yoder / Alexander M Makhov / James F Conway / Neil D Christensen / Susan Hafenstein /
要旨: Human papillomavirus 16 (HPV16) is a worldwide health threat and an etiologic agent of cervical cancer. To understand the antigenic properties of HPV16, we pursued a structural study to elucidate HPV ...Human papillomavirus 16 (HPV16) is a worldwide health threat and an etiologic agent of cervical cancer. To understand the antigenic properties of HPV16, we pursued a structural study to elucidate HPV capsids and antibody interactions. The cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of a mature HPV16 particle and an altered capsid particle were solved individually and as complexes with fragment of antibody (Fab) from the neutralizing antibody H16.V5. Fitted crystal structures provided a pseudoatomic model of the virus-Fab complex, which identified a precise footprint of H16.V5, including previously unrecognized residues. The altered-capsid-Fab complex map showed that binding of the Fab induced significant conformational changes that were not seen in the altered-capsid structure alone. These changes included more ordered surface loops, consolidated so-called "invading-arm" structures, and tighter intercapsomeric connections at the capsid floor. The H16.V5 Fab preferentially bound hexavalent capsomers likely with a stabilizing effect that directly correlated with the number of bound Fabs. Additional cryo-EM reconstructions of the virus-Fab complex for different incubation times and structural analysis provide a model for a hyperstabilization of the capsomer by H16.V5 Fab and showed that the Fab distinguishes subtle differences between antigenic sites.
IMPORTANCE: Our analysis of the cryo-EM reconstructions of the HPV16 capsids and virus-Fab complexes has identified the entire HPV.V5 conformational epitope and demonstrated a detailed neutralization ...IMPORTANCE: Our analysis of the cryo-EM reconstructions of the HPV16 capsids and virus-Fab complexes has identified the entire HPV.V5 conformational epitope and demonstrated a detailed neutralization mechanism of this clinically important monoclonal antibody against HPV16. The Fab bound and ordered the apical loops of HPV16. This conformational change was transmitted to the lower region of the capsomer, resulting in enhanced intercapsomeric interactions evidenced by the more ordered capsid floor and "invading-arm" structures. This study advances the understanding of the neutralization mechanism used by H16.V5.
履歴
登録2014年6月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02014年11月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12014年12月3日Group: Database references
改定 1.22015年3月18日Group: Database references
改定 1.32018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - complete icosahedral assembly
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral pentamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral 23 hexamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-5994
  • Jmolによる作画
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  • PDB-3j7g との合成表示
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-5994
  • + PDB-3j7g
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
L: H16.V5 Fab light chain
H: H16.V5 Fab heavy chain
A: H16.V5 Fab light chain
B: H16.V5 Fab heavy chain
C: H16.V5 Fab light chain
D: H16.V5 Fab heavy chain
E: H16.V5 Fab light chain
F: H16.V5 Fab heavy chain


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)104,4858
ポリマ－104,4858
非ポリマー00
水0
1
L: H16.V5 Fab light chain
H: H16.V5 Fab heavy chain
A: H16.V5 Fab light chain
B: H16.V5 Fab heavy chain
C: H16.V5 Fab light chain
D: H16.V5 Fab heavy chain
E: H16.V5 Fab light chain
F: H16.V5 Fab heavy chain
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)6,269,071480
ポリマ－6,269,071480
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation60
2


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation1
3
L: H16.V5 Fab light chain
H: H16.V5 Fab heavy chain
A: H16.V5 Fab light chain
B: H16.V5 Fab heavy chain
C: H16.V5 Fab light chain
D: H16.V5 Fab heavy chain
E: H16.V5 Fab light chain
F: H16.V5 Fab heavy chain
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 522 kDa, 40 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)522,42340
ポリマ－522,42340
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation5
4
L: H16.V5 Fab light chain
H: H16.V5 Fab heavy chain
A: H16.V5 Fab light chain
B: H16.V5 Fab heavy chain
C: H16.V5 Fab light chain
D: H16.V5 Fab heavy chain
E: H16.V5 Fab light chain
F: H16.V5 Fab heavy chain
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 627 kDa, 48 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)626,90748
ポリマ－626,90748
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation6
5


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: 抗体
H16.V5 Fab light chain


分子量: 12623.161 Da / 分子数: 4 / 断片: variable domain / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / Cell: hybridoma
#2: 抗体
H16.V5 Fab heavy chain


分子量: 13497.968 Da / 分子数: 4 / 断片: variable domain / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / Cell: hybridoma / 参照: UniProt: K7TH34*PLUS

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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
ID名称タイプ詳細Parent-ID
1Mature HPV16 quasivirus capsid complexed with H16.V5 FabsCOMPLEXThree hundred H16.V5 Fabs bind to one HPV16 capsid0
2Human papillomavirus 16PapillomaviridaeVIRUS1
3H16.V5 Fab1
分子量値: 42 MDa / 実験値: NO
ウイルスについての詳細中空か: NO / エンベロープを持つか: NO / ホストのカテゴリ: VERTEBRATES / 単離: OTHER / タイプ: VIRION
天然宿主生物種: Homo sapiens
緩衝液名称: 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4
pH: 7.4
詳細: 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: glow-discharged holey carbon Quantifoil grids
急速凍結装置: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 凍結剤: ETHANE / Temp: 102 K / 湿度: 90 %
詳細: Blot for 0.7 seconds before plunging into liquid ethane (GATAN CRYOPLUNGE 3).
手法: Blot for 0.7 seconds before plunging

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 2100 / 日付: 2013年10月30日
電子銃電子線源: LAB6 / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 80000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3990 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 690 nm / Cs: 2 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / 温度: 95 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 15 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
画像スキャンデジタル画像の数: 411
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
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Situsモデルフィッティング
2UCSF Chimeraモデルフィッティング
3Auto3DEM３次元再構成
4EMAN2３次元再構成
CTF補正詳細: Each particle
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成手法: Cross-common lines / 解像度: 13.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 2075 / ピクセルサイズ（公称値）: 1.48 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 1.48 Å
詳細: Semi-automatic particle selection was performed using e2boxer.py to obtain the particle coordinates, followed by particle boxing, linearization, normalization, and apodization of the images ...詳細: Semi-automatic particle selection was performed using e2boxer.py to obtain the particle coordinates, followed by particle boxing, linearization, normalization, and apodization of the images using Robem. Defocus and astigmatism values to perform contrast transfer function (CTF) correction were assessed using Robem for the extracted particles. The icosahedrally averaged reconstructions were initiated using a random model generated with setup_rmc and reached 14 A resolution estimated at a Fourier Shell Correlation (FSC) of 0.5. For the last step of refinement, the final maps were CTF-corrected using a B factor of 200 A2. (Single particle--Applied symmetry: I)
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / 詳細: REFINEMENT PROTOCOL--flexible
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数7356 0 0 0 7356

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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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