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タイトルEfficacious human metapneumovirus vaccine based on AI-guided engineering of a closed prefusion trimer.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 6270, Year 2024
掲載日2024年7月25日
著者Mark J G Bakkers / Tina Ritschel / Machteld Tiemessen / Jacobus Dijkman / Angelo A Zuffianò / Xiaodi Yu / Daan van Overveld / Lam Le / Richard Voorzaat / Marlies M van Haaren / Martijn de Man / Sem Tamara / Leslie van der Fits / Roland Zahn / Jarek Juraszek / Johannes P M Langedijk /
PubMed 要旨The prefusion conformation of human metapneumovirus fusion protein (hMPV Pre-F) is critical for eliciting the most potent neutralizing antibodies and is the preferred immunogen for an efficacious ...The prefusion conformation of human metapneumovirus fusion protein (hMPV Pre-F) is critical for eliciting the most potent neutralizing antibodies and is the preferred immunogen for an efficacious vaccine against hMPV respiratory infections. Here we show that an additional cleavage event in the F protein allows closure and correct folding of the trimer. We therefore engineered the F protein to undergo double cleavage, which enabled screening for Pre-F stabilizing substitutions at the natively folded protomer interfaces. To identify these substitutions, we developed an AI convolutional classifier that successfully predicts complex polar interactions often overlooked by physics-based methods and visual inspection. The combination of additional processing, stabilization of interface regions and stabilization of the membrane-proximal stem, resulted in a Pre-F protein vaccine candidate without the need for a heterologous trimerization domain that exhibited high expression yields and thermostability. Cryo-EM analysis shows the complete ectodomain structure, including the stem, and a specific interaction of the newly identified cleaved C-terminus with the adjacent protomer. Importantly, the protein induces high and cross-neutralizing antibody responses resulting in near complete protection against hMPV challenge in cotton rats, making the highly stable, double-cleaved hMPV Pre-F trimer an attractive vaccine candidate.
リンクNat Commun / PubMed:39054318 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.14 - 3.33 Å
構造データ

43516

8vt2

EMDB-43516: Cryo-EM structure of HMPV (MPV-2cREKR)
PDB-8vt2: cryo-EM structure of HMPV (MPV-2c)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

43517

8vt3

EMDB-43517: Cryo-EM structure of HMPV (MPV-2cREKR)
PDB-8vt3: cryo-EM structure of HMPV (MPV-2cREKR)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.33 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

由来
  • human metapneumovirus (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / Prefusion / HMPV / Cryo-EM / VIRUS

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万見文献について

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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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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