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タイトルStructural analyses of the GI.4 norovirus by cryo-electron microscopy and X-ray crystallography revealing binding sites for human monoclonal antibodies.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 98, Issue 5, Page e0019724, Year 2024
掲載日2024年5月14日
著者Tomomi Kimura-Someya / Kazushige Katsura / Miyuki Kato-Murayama / Toshiaki Hosaka / Tomomi Uchikubo-Kamo / Kentaro Ihara / Kazuharu Hanada / Shin Sato / Kazutaka Murayama / Michiyo Kataoka / Mikako Shirouzu / Yuichi Someya /
PubMed 要旨Noroviruses are major causative agents of acute nonbacterial gastroenteritis in humans. There are neither antiviral therapeutic agents nor vaccines for noroviruses at this time. To evaluate the ...Noroviruses are major causative agents of acute nonbacterial gastroenteritis in humans. There are neither antiviral therapeutic agents nor vaccines for noroviruses at this time. To evaluate the potential usefulness of two previously isolated human monoclonal antibody fragments, CV-1A1 and CV-2F5, we first conducted a single-particle analysis to determine the cryo-electron microscopy structure of virus-like particles (VLPs) from the genogroup I genotype 4 (GI.4) Chiba strain uniformly coated with CV-1A1 fragments. The results revealed that the GI.4-specific CV-1A1 antibody bound to the P2 subdomain, in which amino acids are less conserved and variable. Interestingly, a part of the CV-1A1 intrudes into the histo-blood group antigen-binding site, suggesting that this antibody might exert neutralizing activity. Next, we determined the crystal structure of the protruding (P) domain of the capsid protein in the complex form with the CV-2F5 antibody fragment. Consistent with the cross-reactivity, the CV-2F5 bound to the P1 subdomain, which is rich in amino acids conserved among the GI strains, and moreover induced a disruption of Chiba VLPs. These results suggest that the broadly reactive CV-2F5 antibody can be used as both a universal detection reagent and an antiviral drug for GI noroviruses.
IMPORTANCE: We conducted the structural analyses of the VP1 protein from the GI.4 Chiba norovirus to identify the binding sites of the previously isolated human monoclonal antibodies CV-1A1 and CV-2F5. The cryo-electron microscopy of the Chiba virus-like particles (VLPs) complexed with the Fv-clasp forms of GI.4-specific CV-1A1 revealed that this antibody binds to the highly variable P2 subdomain, suggesting that this antibody may have neutralizing ability against the GI.4 strains. X-ray crystallography revealed that the CV-2F5 antibody bound to the P1 subdomain, which is rich in conserved amino acids. This result is consistent with the ability of the CV-2F5 antibody to react with a wide variety of GI norovirus strains. It is also found that the CV-2F5 antibody caused a disruption of VLPs. Our findings, together with previous reports on the structures of VP1 proteins and VLPs, are expected to open a path for the structure-based development of antivirals and vaccines against norovirus disease.
リンクJ Virol / PubMed:38593321 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.7 - 3.04 Å
構造データ

36223

8jg5

EMDB-36223, PDB-8jg5:
Cryo-EM structure of the GI.4 Chiba VLP complexed with the CV-1A1 Fv-clasp
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.04 Å

PDB-8i5l:
Crystal structure of P domain from norovirus GI.4 capsid protein in complex with broad specificity antibody single-chain Fv fragment CV-2F5.
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.7 Å

化合物

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • chiba virus (ウイルス)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードVIRAL PROTEIN / norovirus / p-domain / capsid / single-chain Fv fragment / antibody-protein complex / VIRUS / GI.4 / VIRUS LIKE PARTICLE / human monoclonal antibody / Fv-clasp

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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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