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タイトルAssessing the structural boundaries of broadly reactive antibody interactions with diverse H3 influenza hemagglutinin proteins.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 99, Issue 9, Page e0045325, Year 2025
掲載日2025年9月23日
著者John V Dzimianski / Kaito A Nagashima / Joseph M Cruz / Giuseppe A Sautto / Sara M O'Rourke / Vitor H B Serrão / Ted M Ross / Jarrod J Mousa / Rebecca M DuBois /
PubMed 要旨Influenza virus infections are an ongoing seasonal disease burden and a persistent pandemic threat. Formulating successful vaccines remains a challenge due to accumulating mutations in circulating ...Influenza virus infections are an ongoing seasonal disease burden and a persistent pandemic threat. Formulating successful vaccines remains a challenge due to accumulating mutations in circulating strains, necessitating the development of innovative strategies to combat present and future viruses. One promising strategy for attaining greater vaccine effectiveness and longer-lasting protection is the use of computationally optimized broadly reactive antigens (COBRAs). The COBRA approach involves antigen design by generating iterative, layered consensus sequences based on current and historic viruses. Antigens designed by this process show a greater breadth of antibody-mediated protection compared to wild-type antigens, with effectiveness that often extends beyond the sequence design space of the COBRA. In particular, the use of COBRA hemagglutinin (HA) proteins has led to the discovery of broadly reactive antibodies that are suggestive of their therapeutic potential. Understanding the extent to which these antibodies are effective is key to assessing the resilience of vaccine-induced immunity to diverging influenza strains. To investigate this, we tested the binding of broadly reactive antibodies with a diverse panel of H3 HA proteins. Using cryo-electron microscopy, we defined the molecular characteristics of binding for these antibodies at the paratope-epitope interface. Through sequence and structural comparisons, we observed the correlative patterns between antibody affinity and antigen structure. These data shed light on the breadth and limitations of broadly reactive antibody responses in the context of an ever-changing landscape of influenza virus strains, yielding insights into strategies for universal vaccine design.IMPORTANCEFormulating effective influenza vaccines remains a challenge due to a constantly changing landscape of circulating viruses. This is particularly true for H3N2 viruses that undergo a high degree of antigenic drift. Several new vaccine designs can elicit broadly neutralizing antibodies that are effective against a range of influenza strains. More insight is needed, however, into how resilient these antibodies will be to future strains that evolve in the context of this selective pressure. Here, we measured the precise binding characteristics of three broadly neutralizing antibodies to 18 different hemagglutinin (HA) proteins representing almost 50 years of virus evolution. Using single-particle cryo-electron microscopy and X-ray crystallography, we determined the structural characteristics of the epitopes bound by these antibodies and identified specific amino acids that greatly impact the effectiveness of these antibodies. This provides important insights into the longevity of antibody efficacy that can help guide design choices in next-generation vaccines.
リンクJ Virol / PubMed:40810533 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.61 - 3.15 Å
構造データ

44305

9b7g

EMDB-44305, PDB-9b7g:
Cryo-EM structure of antibody TJ5-13 bound to H3 COBRA NG2 hemagglutinin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.61 Å

PDB-9b7h:
Crystal structure of the H3 hemagglutinin COBRA TJ2
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.15 Å

PDB-9b7i:
Crystal structure of the H3 hemagglutinin COBRA J4
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.9 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

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • influenza a virus (A型インフルエンザウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / hemagglutinin / antigen / antibody / Fab / receptor binding / membrane fusion

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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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