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タイトルReceptor Switching in Newly Evolved Adeno-associated Viruses.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 95, Issue 19, Page e0058721, Year 2021
掲載日2021年9月9日
著者L Patrick Havlik / Anshuman Das / Mario Mietzsch / Daniel K Oh / Jonathan Ark / Robert McKenna / Mavis Agbandje-McKenna / Aravind Asokan /
PubMed 要旨Adeno-associated viruses utilize different glycans and the AAV receptor (AAVR) for cellular attachment and entry. Directed evolution has yielded new AAV variants; however, structure-function ...Adeno-associated viruses utilize different glycans and the AAV receptor (AAVR) for cellular attachment and entry. Directed evolution has yielded new AAV variants; however, structure-function correlates underlying their improved transduction are generally overlooked. Here, we report that infectious cycling of structurally diverse AAV surface loop libraries yields functionally distinct variants. Newly evolved variants show enhanced cellular binding, uptake, and transduction, but through distinct mechanisms. Using glycan-based and genome-wide CRISPR knockout screens, we discover that one AAV variant acquires the ability to recognize sulfated glycosaminoglycans, while another displays receptor switching from AAVR to integrin β1 (ITGB1). A previously evolved variant, AAVhum.8, preferentially utilizes the ITGB1 receptor over AAVR. Visualization of the AAVhum.8 capsid by cryoelectron microscopy at 2.49-Å resolution localizes the newly acquired integrin recognition motif adjacent to the AAVR footprint. These observations underscore the new finding that distinct AAV surface epitopes can be evolved to exploit different cellular receptors for enhanced transduction. Understanding how viruses interact with host cells through cell surface receptors is central to discovery and development of antiviral therapeutics, vaccines, and gene transfer vectors. Here, we demonstrate that distinct epitopes on the surface of adeno-associated viruses can be evolved by infectious cycling to recognize different cell surface carbohydrates and glycoprotein receptors and solve the three-dimensional structure of one such newly evolved AAV capsid, which provides a roadmap for designing viruses with improved attributes for gene therapy applications.
リンクJ Virol / PubMed:34232726 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.49 Å
構造データ

23516

7ltm

EMDB-23516, PDB-7ltm:
Hum8 capsid
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.49 Å

化合物

ChemComp-D5M:
2'-DEOXYADENOSINE-5'-MONOPHOSPHATE / dAMP

由来
  • adeno-associated virus - 8 (アデノ随伴ウイルス)
キーワードVIRUS / Icosahedral Capsid / AAV8 / Hum8 / capsid engineering / Adeno-associated virus / Parvovirus / Gene Therapy

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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://pdbjlvh1.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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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