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タイトルStructure-based design of an immunogenic, conformationally stabilized FimH antigen for a urinary tract infection vaccine.
ジャーナル・号・ページPLoS Pathog, Vol. 21, Issue 2, Page e1012325, Year 2025
掲載日2025年2月19日
著者Natalie C Silmon de Monerri / Ye Che / Joshua A Lees / Jayasankar Jasti / Huixian Wu / Matthew C Griffor / Srinivas Kodali / Julio Cesar Hawkins / Jacqueline Lypowy / Christopher Ponce / Kieran Curley / Alexandre Esadze / Juan Carcamo / Thomas McLellan / David Keeney / Arthur Illenberger / Yury V Matsuka / Suman Shanker / Laurent Chorro / Alexey V Gribenko / Seungil Han / Annaliesa S Anderson / Robert G K Donald /
PubMed 要旨Adhesion of E. coli to the urinary tract epithelium is a critical step in establishing urinary tract infections. FimH is an adhesin positioned on the fimbrial tip which binds to mannosylated proteins ...Adhesion of E. coli to the urinary tract epithelium is a critical step in establishing urinary tract infections. FimH is an adhesin positioned on the fimbrial tip which binds to mannosylated proteins on the urinary tract epithelium via its lectin domain (FimHLD). FimH is of interest as a target of vaccines to prevent urinary tract infections (UTI). Previously, difficulties in obtaining purified recombinant FimH from E. coli along with the poor inherent immunogenicity of FimH have hindered the development of effective FimH vaccine candidates. To overcome these challenges, we have devised a novel production method using mammalian cells to produce high yields of homogeneous FimH protein with comparable biochemical and immunogenic properties to FimH produced in E. coli. Next, to optimize conformational stability and immunogenicity of FimH, we used a computational approach to design improved FimH mutants and evaluated their biophysical and biochemical properties, and murine immunogenicity using a bacterial adhesion inhibition assay. This approach identified an immunogenic FimH variant (FimH-donor-strand complemented with FimG peptide 'triple mutant', FimH-DSG TM) capable of blocking bacterial adhesion that is produced at high yields in mammalian cells. By x-ray crystallography, we confirmed that the stabilized structure of the FimHLD in FimH-DSG TM is similar to native FimH on the fimbrial tip. Characterization of monoclonal antibodies elicited by FimH-DSG that can block bacterial binding to mannosylated surfaces identified 4 non-overlapping binding sites whose epitopes were mapped via a combinatorial cryogenic electron microscopy approach. Novel inhibitory epitopes in the lectin binding FimH were identified, revealing diverse functional mechanisms of FimH-directed antibodies with relevance to FimH-targeted UTI vaccines.
リンクPLoS Pathog / PubMed:39970181 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.898 - 4.24 Å
構造データ

43048

8v93

EMDB-43048, PDB-8v93:
Cryo-EM structure of E. coli FimH lectin domain bound to Fabs 329-2 and 454-3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.12 Å

46596

9d6f

EMDB-46596, PDB-9d6f:
Cryo-EM structure of E. coli FimH lectin domain bound to Fabs 440-2 and 454-3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.24 Å

PDB-8v3j:
Structure-Based Engineering of a Highly Immunogenic, Conformationally Stabilized FimH Antigen for a Urinary Tract Infection Vaccine
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.898 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-HOH:
WATER

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードCELL ADHESION / TYPE I PILUS / CATCH-BOND / LECTIN / UPEC / BACTERIAL ADHESIN / UTI / MANNOSE / CELL ADHESION/IMMUNE SYSTEM / Bacterial proteins / lectin domain / Fab / urinary tract infections / CELL ADHESION-IMMUNE SYSTEM complex / SUGAR BINDING PROTEIN / Antigen / complex / adhesion / STRUCTURAL PROTEIN

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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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  • 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
  • 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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