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タイトルContext-Specific Function of the Engineered Peptide Domain of PHP.B.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 95, Issue 20, Page e0116421, Year 2021
掲載日2021年9月27日
著者R Alexander Martino / Edwin C Fluck / Jacqueline Murphy / Qiang Wang / Henry Hoff / Ruth A Pumroy / Claudia Y Lee / Joshua J Sims / Soumitra Roy / Vera Y Moiseenkova-Bell / James M Wilson /
PubMed 要旨One approach to improve the utility of adeno-associated virus (AAV)-based gene therapy is to engineer the AAV capsid to (i) overcome poor transport through tissue barriers and (ii) redirect the ...One approach to improve the utility of adeno-associated virus (AAV)-based gene therapy is to engineer the AAV capsid to (i) overcome poor transport through tissue barriers and (ii) redirect the broadly tropic AAV to disease-relevant cell types. Peptide- or protein-domain insertions into AAV surface loops can achieve both engineering goals by introducing a new interaction surface on the AAV capsid. However, we understand little about the impact of insertions on capsid structure and the extent to which engineered inserts depend on a specific capsid context to function. Here, we examine insert-capsid interactions for the engineered variant AAV9-PHP.B. The 7-amino-acid peptide insert in AAV9-PHP.B facilitates transport across the murine blood-brain barrier via binding to the receptor Ly6a. When transferred to AAV1, the engineered peptide does not bind Ly6a. Comparative structural analysis of AAV1-PHP.B and AAV9-PHP.B revealed that the inserted 7-amino-acid loop is highly flexible and has remarkably little impact on the surrounding capsid conformation. Our work demonstrates that Ly6a binding requires interactions with both the PHP.B peptide and specific residues from the AAV9 HVR VIII region. An AAV1-based vector that incorporates a larger region of AAV9-PHP.B-including the 7-amino-acid loop and adjacent HVR VIII amino acids-can bind to Ly6a and localize to brain tissue. However, unlike AAV9-PHP.B, this AAV1-based vector does not penetrate the blood-brain barrier. Here we discuss the implications for AAV capsid engineering and the transfer of engineered activities between serotypes. Targeting AAV vectors to specific cellular receptors is a promising strategy for enhancing expression in target cells or tissues while reducing off-target transgene expression. The AAV9-PHP.B/Ly6a interaction provides a model system with a robust biological readout that can be interrogated to better understand the biology of AAV vectors' interactions with target receptors. In this work, we analyzed the sequence and structural features required to successfully transfer the Ly6a receptor-binding epitope from AAV9-PHP.B to another capsid of clinical interest, AAV1. We found that AAV1- and AAV9-based vectors targeted to the same receptor exhibited different brain-transduction profiles. Our work suggests that, in addition to attachment-receptor binding, the capsid context in which this binding occurs is important for a vector's performance.
リンクJ Virol / PubMed:34346767 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.27 - 2.32 Å
構造データ

24494

7rk8

EMDB-24494, PDB-7rk8:
Cryo-EM Structure of Adeno-Associated Virus Serotype 9 with Engineered Peptide Domain PHP.B (AAV9-PHP.B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.27 Å

24495

7rk9

EMDB-24495, PDB-7rk9:
Cryo-EM Structure of Adeno-Associated Virus Serotype 1 with Engineered Peptide Domain PHP.B (AAV1-PHP.B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.32 Å

由来
  • adeno-associated virus 9 (アデノ随伴ウイルス)
  • adeno-associated virus - 1 (アデノ随伴ウイルス)
キーワードVIRUS / Gene Therapy / Adeno-associated virus / AAV

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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://pdbjlc1.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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