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タイトルStructural basis of receptor-binding adaptation of human-infecting H3N8 influenza A virus.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 99, Issue 3, Page e0106524, Year 2025
掲載日2025年3月18日
著者Tianjiao Hao / Yufeng Xie / Yan Chai / Wei Zhang / Di Zhang / Jianxun Qi / Yi Shi / Hao Song / George F Gao /
PubMed 要旨Recent avian-origin H3N8 influenza A virus (IAV) that have infected humans pose a potential public health concern. Alterations in the viral surface glycoprotein, hemagglutinin (HA), are typically ...Recent avian-origin H3N8 influenza A virus (IAV) that have infected humans pose a potential public health concern. Alterations in the viral surface glycoprotein, hemagglutinin (HA), are typically required for IAVs to cross the species barrier for adaptation to a new host, but whether H3N8 has adapted to infect humans remains elusive. The observation of a degenerative codon in position 228 of HA in human H3N8 A/Henan/4-10/2022 protein sequence, which could be residue G or S, suggests a dynamic viral adaptation for human infection. Previously, we found this human-isolated virus has shown the ability to transmit between ferrets via respiratory droplets, with the HA-G228S substitution mutation emerging as a critical determinant for the airborne transmission of the virus in ferrets. Here, we investigated the receptor-binding properties of these two H3N8 HAs. Our results showed H3N8 HAs have dual receptor-binding properties with a preference for avian receptor binding, and G228S slightly increased binding to human receptors. Cryo-electron microscopy structures of the two H3N8 HAs with avian and human receptor analogs revealed the basis for dual receptor binding. Mutagenesis studies reveal that the Q226L mutation shifts H3N8 HA's receptor preference from avian to human, while the G228S substitution enhances binding to both receptor types. H3N8 exhibits distinct antigenic sites compared to H3N2, prompting concerns regarding vaccine efficacy. These findings suggest that the current H3N8 human isolates are yet to adapt for efficient human-to-human transmission and further continuous surveillance should be implemented.IMPORTANCEInfluenza virus transmission remains a public health concern currently. H3N8 subtype influenza A viruses infect humans and their HAs acquire the ability to bind to both human and avian receptors, posing a threat to human health. We have solved and analyzed the structural basis of dual receptor binding of recently human-infecting H3N8 HA, and we demonstrate that the G228S enhances human receptor binding and adaptation. We also found that HN/4-10 H3N8 HA has distinct antigenic sites, which challenges vaccine efficacy. Taken together, our work is critical to the prevention and control of human H3 influenza virus infection.
リンクJ Virol / PubMed:39992139 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.09 - 3.01 Å
構造データ

38157

8x8r

EMDB-38157, PDB-8x8r:
Structure of hemagglutinin from HN/4-10 H3N8 influenza virus G228 mutant complexed with human receptor analog LSTc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.84 Å

60516

8zw5

EMDB-60516, PDB-8zw5:
Structure of hemagglutinin from HN/4-10 H3N8 influenza virus G228 mutant complexed with avian receptor analog LSTa
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.09 Å

60517

8zw6

EMDB-60517, PDB-8zw6:
Structure of hemagglutinin from HN/4-10 H3N8 influenza virus S228 mutant complexed with avian receptor analog LSTa
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.75 Å

60518

8zw7

EMDB-60518, PDB-8zw7:
Structure of hemagglutinin from HN/4-10 H3N8 influenza virus S228 mutant complexed with human receptor analog LSTc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.09 Å

PDB-8zyk:
Crystal structure of hemagglutinin from HN/4-10 H3N8 influenza virus S228 mutant
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.01 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
  • influenza a virus (A型インフルエンザウイルス)
  • unidentified influenza virus (インフルエンザウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / influenza virus / H3N8 / hemagglutinin / avian receptor / avain receptor / human receptor

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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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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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