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タイトルIntermediate conformations of CD4-bound HIV-1 Env heterotrimers.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 623, Issue 7989, Page 1017-1025, Year 2023
掲載日2023年11月22日
著者Kim-Marie A Dam / Chengcheng Fan / Zhi Yang / Pamela J Bjorkman /
PubMed 要旨HIV-1 envelope (Env) exhibits distinct conformational changes in response to host receptor (CD4) engagement. Env, a trimer of gp120 and gp41 heterodimers, has been structurally characterized in a ...HIV-1 envelope (Env) exhibits distinct conformational changes in response to host receptor (CD4) engagement. Env, a trimer of gp120 and gp41 heterodimers, has been structurally characterized in a closed, prefusion conformation with closely associated gp120s and coreceptor binding sites on gp120 V3 hidden by V1V2 loops and in fully saturated CD4-bound open Env conformations with changes including outwardly rotated gp120s and displaced V1V2 loops. To investigate changes resulting from substoichiometric CD4 binding, we solved single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of soluble, native-like heterotrimeric Envs bound to one or two CD4 molecules. Most of the Env trimers bound to one CD4 adopted the closed, prefusion Env state, with a minority exhibiting a heterogeneous partially open Env conformation. When bound to two CD4s, the CD4-bound gp120s exhibited an open Env conformation including a four-stranded gp120 bridging sheet and displaced gp120 V1V2 loops that expose the coreceptor sites on V3. The third gp120 adopted an intermediate, occluded-open state that showed gp120 outward rotation but maintained the prefusion three-stranded gp120 bridging sheet with only partial V1V2 displacement and V3 exposure. We conclude that most of the engagements with one CD4 molecule were insufficient to stimulate CD4-induced conformational changes, whereas binding two CD4 molecules led to Env opening in CD4-bound protomers only. The substoichiometric CD4-bound soluble Env heterotrimer structures resembled counterparts derived from a cryo-electron tomography study of complexes between virion-bound Envs and membrane-anchored CD4 (ref. ), validating their physiological relevance. Together, these results illuminate intermediate conformations of HIV-1 Env and illustrate its structural plasticity.
リンクNature / PubMed:37993719 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.2 - 6.4 Å
構造データ

29579

8fyi

EMDB-29579, PDB-8fyi:
Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

29580

8fyj

EMDB-29580, PDB-8fyj:
Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT2 in complex with two CD4 molecules (class I)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

EMDB-29581: HIV-1 BG505 SOSIP-HT2 in complex with CD4 (class II)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-29582: HIV-1 BG505 SOSIP-HT2 in complex with CD4 (class III)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.4 Å

EMDB-29583: HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with CD4 and 17b Fab
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-29584: HIV-1 BG505 SOSIP-HT2 in complex with CD4 and 17b Fab
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-29601: HIV-1 B41 SOSIP-HT2 in complex with CD4
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

EMDB-40437: Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with CD4 (class II)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-40438: Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 (class III)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 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 immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードViral protein/IMMUNE SYSTEM / Viral protein / HIV / IMMUNE SYSTEM / Viral protein-IMMUNE SYSTEM complex / HIV-1

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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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  • 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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