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万見
- EMDB-5983: Structure of 2G12 (Fab)2 in Complex with Soluble and Fully Glycos... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5983
タイトルStructure of 2G12 (Fab)2 in Complex with Soluble and Fully Glycosylated HIV-1 Env by Negative-Stain Single Particle Electron Microscopy
マップデータReconstruction of HIV-1 Env SOSIP BG505.664 bound to soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) and 2G12 Fabs
試料
  • 試料: Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) bound to HIV-1 Env BG505.664
  • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env
  • タンパク質・ペプチド: soluble CD4
  • タンパク質・ペプチド: Human Monoclonal Antibody 2G12 IgG1 Fab Fragment
キーワードHIV-1 / 2G12 / monoclonal antibodies (モノクローナル抗体) / Envelope (封筒) / CD4-bound Env
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 26.0 Å
データ登録者Murin CD / Julien JP / Sok D / Stanfield R / Khayat R / Cupo A / Moore JP / Burton DR / Wilson IA / Ward AB
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2014
タイトル: Structure of 2G12 Fab2 in complex with soluble and fully glycosylated HIV-1 Env by negative-stain single-particle electron microscopy.
著者: Charles D Murin / Jean-Philippe Julien / Devin Sok / Robyn L Stanfield / Reza Khayat / Albert Cupo / John P Moore / Dennis R Burton / Ian A Wilson / Andrew B Ward /
要旨: The neutralizing anti-HIV-1 antibody 2G12 is of particular interest due to the sterilizing protection it provides from viral challenge in animal models. 2G12 is a unique, domain-exchanged antibody ...The neutralizing anti-HIV-1 antibody 2G12 is of particular interest due to the sterilizing protection it provides from viral challenge in animal models. 2G12 is a unique, domain-exchanged antibody that binds exclusively to conserved N-linked glycans that form the high-mannose patch on the gp120 outer domain centered on a glycan at position N332. Several glycans in and around the 2G12 epitope have been shown to interact with other potent, broadly neutralizing antibodies; therefore, this region constitutes a supersite of vulnerability on gp120. While crystal structures of 2G12 and 2G12 bound to high-mannose glycans have been solved, no structural information that describes the interaction of 2G12 with gp120 or the Env trimer is available. Here, we present a negative-stain single-particle electron microscopy reconstruction of 2G12 Fab2 in complex with a soluble, trimeric Env at ∼17-Å resolution that reveals the antibody's interaction with its native and fully glycosylated epitope. We also mapped relevant glycans in this epitope by fitting high-resolution crystal structures and by performing neutralization assays of glycan knockouts. In addition, a reconstruction at ∼26 Å of the ternary complex formed by 2G12 Fab2, soluble CD4, and Env indicates that 2G12 may block membrane fusion by induced steric hindrance upon primary receptor binding, thereby abrogating Env's interaction with coreceptor(s). These structures provide a basis for understanding 2G12 binding and neutralization, and our low-resolution model and glycan assignments provide a basis for higher-resolution studies to determine the molecular nature of the 2G12 epitope.
IMPORTANCE: HIV-1 is a human virus that results in the deaths of millions of people around the world each year. While there are several effective therapeutics available to prolong life, a vaccine is ...IMPORTANCE: HIV-1 is a human virus that results in the deaths of millions of people around the world each year. While there are several effective therapeutics available to prolong life, a vaccine is the best long-term solution for curbing this global epidemic. Here, we present structural data that reveal the viral binding site of one of the first HIV-1-neutralizing antibodies isolated, 2G12, and provide a rationale for its effectiveness. These structures provide a basis for higher-resolution studies to determine the molecular nature of the 2G12 epitope, which will aid in vaccine design and antibody-based therapies.
履歴
登録2014年6月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年7月30日-
マップ公開2014年8月6日-
更新2015年9月9日-
現状2015年9月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 4.1
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4.1
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5983.tif

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_5983.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of HIV-1 Env SOSIP BG505.664 bound to soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) and 2G12 Fabs
ボクセルのサイズX=Y=Z: 4.35 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.1 / ムービー #1: 4.1
最小 - 最大-3.92196393 - 13.6949892
平均 (標準偏差)0.00000001 (±0.9999994)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-48-48-48
サイズ969696
Spacing969696
セルA=B=C: 417.59998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z4.354.354.35
M x/y/z969696
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z417.600417.600417.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-800-4
NX/NY/NZ1611358
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-48-48-48
NC/NR/NS969696
D min/max/mean-3.92213.6950.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain ...

全体名称: Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) bound to HIV-1 Env BG505.664
要素
  • 試料: Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) bound to HIV-1 Env BG505.664
  • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env
  • タンパク質・ペプチド: soluble CD4
  • タンパク質・ペプチド: Human Monoclonal Antibody 2G12 IgG1 Fab Fragment

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超分子 #1000: Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain ...

超分子名称: Fab fragment of 2G12 monoclonal antibody and soluble, two-domain CD4 (domains 1 and 2, sCD4) bound to HIV-1 Env BG505.664
タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: Env trimer bound to three 2G12 domain-swapped Fabs and three sCD4s
Number unique components: 3
分子量実験値: 730 KDa / 理論値: 729 KDa / 手法: SEC-MALS

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分子 #1: HIV-1 Env

分子名称: HIV-1 Env / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: SOSIP BG505.664 / コピー数: 1 / 集合状態: Trimer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
別称: HIV-1
分子量実験値: 360 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK 293F

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分子 #2: soluble CD4

分子名称: soluble CD4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: sCD4 / コピー数: 1 / 集合状態: monomer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量理論値: 23 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21

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分子 #3: Human Monoclonal Antibody 2G12 IgG1 Fab Fragment

分子名称: Human Monoclonal Antibody 2G12 IgG1 Fab Fragment / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / Name.synonym: 2G12 Fab / 集合状態: Dimer of Fabs / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量実験値: 100 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK 293F / 組換プラスミド: phCMV3

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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0.03 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 150 mM NaCl, 10 mM Tris
染色タイプ: NEGATIVE
詳細: Grids with adsorbed protein were floated on 2% w/v uranyl formate for 30 seconds.
グリッド詳細: 400 mesh copper grid with thin carbon support, Gatan plasma cleaned
凍結凍結剤: NONE / 装置: OTHER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI SPIRIT
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: TUNGSTEN HAIRPIN
電子光学系倍率（補正後）: 52000 / 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）: 0.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 52000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: FEI
試料ステージ試料ホルダーモデル: HOME BUILD
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnification.
日付2012年7月12日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: OTHER / 実像数: 149 / 平均電子線量: 30 e/Å2
Tilt angle min0
実験機器
モデル: Tecnai Spirit / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 2次元分類クラス数: 100
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 26.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: EMAN2 / 詳細: Final map was low pass filtered to 20 Angstrom. / 使用した粒子像数: 5372
詳細The particles were selected using automatic selection program Leginon and processed using the Appion system.

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

2b4c

ソフトウェア名称: Chimera
詳細Three structures of HIV-1 gp120 bound to sCD4 were fit into the HIV-1 Env trimer portion of the map.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

1op5
PDB 未公開エントリ

ソフトウェア名称: Chimera
詳細2G12 Fab structures were fit by rigid body fitting using the UCSF Chimera volume fit option, simulating a map at an estimated resolution of 20 Angstrom.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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