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万見
- EMDB-21185: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 c... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21185
タイトルDe novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface
マップデータDe novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 presenting BG505-SOSIP, CryoEM Map
試料
  • 複合体: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface. Nanoparticle consists of 12 copies of both subunits (BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B)
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10B
    • タンパク質・ペプチド: BG505-SOSIP-T33_dn10A
キーワードNanoparticle / Rosetta / De novo protein design / HIV Env / DE NOVO PROTEIN
生物種synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.25 Å
データ登録者Antanasijevic A / Ward AB
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates FoundationOPP1115782 米国
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2020
タイトル: Structural and functional evaluation of de novo-designed, two-component nanoparticle carriers for HIV Env trimer immunogens.
著者: Aleksandar Antanasijevic / George Ueda / Philip J M Brouwer / Jeffrey Copps / Deli Huang / Joel D Allen / Christopher A Cottrell / Anila Yasmeen / Leigh M Sewall / Ilja Bontjer / Thomas J ...著者: Aleksandar Antanasijevic / George Ueda / Philip J M Brouwer / Jeffrey Copps / Deli Huang / Joel D Allen / Christopher A Cottrell / Anila Yasmeen / Leigh M Sewall / Ilja Bontjer / Thomas J Ketas / Hannah L Turner / Zachary T Berndsen / David C Montefiori / Per Johan Klasse / Max Crispin / David Nemazee / John P Moore / Rogier W Sanders / Neil P King / David Baker / Andrew B Ward /
要旨: Two-component, self-assembling nanoparticles represent a versatile platform for multivalent presentation of viral antigens. Computational design of protein nanoparticles with differing sizes and ...Two-component, self-assembling nanoparticles represent a versatile platform for multivalent presentation of viral antigens. Computational design of protein nanoparticles with differing sizes and geometries enables combination with antigens of choice to test novel multimerization concepts in immunization strategies where the goal is to improve the induction and maturation of neutralizing antibody lineages. Here, we describe detailed antigenic, structural, and functional characterization of computationally designed tetrahedral, octahedral, and icosahedral nanoparticle immunogens displaying trimeric HIV envelope glycoprotein (Env) ectodomains. Env trimers, based on subtype A (BG505) or consensus group M (ConM) sequences and engineered with SOSIP stabilizing mutations, were fused to an underlying trimeric building block of each nanoparticle. Initial screening yielded one icosahedral and two tetrahedral nanoparticle candidates, capable of presenting twenty or four copies of the Env trimer. A number of analyses, including detailed structural characterization by cryo-EM, demonstrated that the nanoparticle immunogens possessed the intended structural and antigenic properties. When the immunogenicity of ConM-SOSIP trimers presented on a two-component tetrahedral nanoparticle or as soluble proteins were compared in rabbits, the two immunogens elicited similar serum antibody binding titers against the trimer component. Neutralizing antibody titers were slightly elevated in the animals given the nanoparticle immunogen and were initially more focused to the trimer apex. Altogether, our findings indicate that tetrahedral nanoparticles can be successfully applied for presentation of HIV Env trimer immunogens; however, the optimal implementation to different immunization strategies remains to be determined.
履歴
登録2020年1月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月29日-
マップ公開2020年7月22日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6vfk
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6vfk
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21185.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_21185.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 presenting BG505-SOSIP, CryoEM Map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.15 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.022 / ムービー #1: 0.022
最小 - 最大-0.044927433 - 0.08914533
平均 (標準偏差)0.000027195401 (±0.0026569706)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 506.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.151.151.15
M x/y/z440440440
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z506.000506.000506.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS440440440
D min/max/mean-0.0450.0890.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_21185_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33 dn10 presenting BG505-SOSIP,...

ファイルemd_21185_half_map_1.map
注釈De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 presenting BG505-SOSIP, CryoEM Half-Map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33 dn10 presenting BG505-SOSIP,...

ファイルemd_21185_half_map_2.map
注釈De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 presenting BG505-SOSIP, CryoEM Half-Map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 c...

全体名称: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface. Nanoparticle consists of 12 copies of both subunits (BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B)
要素
  • 複合体: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface. Nanoparticle consists of 12 copies of both subunits (BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B)
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10B
    • タンパク質・ペプチド: BG505-SOSIP-T33_dn10A

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超分子 #1: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 c...

超分子名称: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface. Nanoparticle consists of 12 copies of both subunits (BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Nanoparticle is assembled by combining equimolar amounts of BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B and subsequent incubation. Nanoparticle is purified from unassembled components by SEC
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: T33_dn10B

分子名称: T33_dn10B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 31.46683 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MIEEVVAEMI DILAESSKKS IEELARAADN KTTEKAVAEA IEEIARLATA AIQLIEALAK NLASEEFMAR AISAIAELAK KAIEAIYRL ADNHTTDTFM ARAIAAIANL AVTAILAIAA LASNHTTEEF MARAISAIAE LAKKAIEAIY RLADNHTTDK F MAAAIEAI ...文字列:
MIEEVVAEMI DILAESSKKS IEELARAADN KTTEKAVAEA IEEIARLATA AIQLIEALAK NLASEEFMAR AISAIAELAK KAIEAIYRL ADNHTTDTFM ARAIAAIANL AVTAILAIAA LASNHTTEEF MARAISAIAE LAKKAIEAIY RLADNHTTDK F MAAAIEAI ALLATLAILA IALLASNHTT EKFMARAIMA IAILAAKAIE AIYRLADNHT SPTYIEKAIE AIEKIARKAI KA IEMLAKN ITTEEYKEKA KKIIDIIRKL AKMAIKKLED NRTLEHHHHH H

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分子 #2: BG505-SOSIP-T33_dn10A

分子名称: BG505-SOSIP-T33_dn10A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 88.855289 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKRGLCCVLL LCGAVFVSPS QEIHARFRRG ARAENLWVTV YYGVPVWKDA ETTLFCASDA KAYETKKHNV WATHCCVPTD PNPQEIHLE NVTEEFNMWK NNMVEQMHTD IISLWDQSLK PCVKLTPLCV TLQCTNVTNN ITDDMRGELK NCSFNMTTEL R DKKQKVYS ...文字列:
MKRGLCCVLL LCGAVFVSPS QEIHARFRRG ARAENLWVTV YYGVPVWKDA ETTLFCASDA KAYETKKHNV WATHCCVPTD PNPQEIHLE NVTEEFNMWK NNMVEQMHTD IISLWDQSLK PCVKLTPLCV TLQCTNVTNN ITDDMRGELK NCSFNMTTEL R DKKQKVYS LFYRLDVVQI NENQGNRSNN SNKEYRLINC NTSAITQACP KVSFEPIPIH YCAPAGFAIL KCKDKKFNGT GP CTNVSTV QCTHGIKPVV STQLLLNGSL AEEEVIIRSE NITNNAKNIL VQLNESVQIN CTRPNNNTVK SIRIGPGQWF YYT GDIIGD IRQAHCNVSK ATWNETLGKV VKQLRKHFGN NTIIRFANSS GGDLEVTTHS FNCGGEFFYC NTSGLFNSTW ISNT SVQGS NSTGSNDSIT LPCRIKQIIN MWQRIGQAMY APPIQGVIRC VSNITGLILT RDGGSTNSTT ETFRPGGGDM RDNWR SELY KYKVVKIEPL GVAPTRCKRR VVGRRRRRRA VGIGAVSLGF LGAAGSTMGA ASMTLTVQAR NLLSGIVQQQ SNLLRA PEC QQHLLKDTHW GIKQLQARVL AVEHYLRDQQ LLGIWGCSGK LICCTNVPWN SSWSNRNLSE IWDNMTWLQW DKEISNY TQ IIYGLLEESQ NQQEKNEQGS GSGSGSGGEE AELAYLLGEL AYKLGEYRIA IRAYRIALKR DPNNAEAWYN LGNAYYKQ G DYDEAIEYYQ KALELDPNNA EAWYNLGNAY YKQGDYDEAI EYYEKALELD PENLEALQNL LNAMDKQG

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1.6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
25.0 mMTris-HCl
150.0 mMsodium chlorideNaCl

詳細: TBS buffer, pH 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 11 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 10 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Blotting time varied in the 3-7 s range, Blotting force set to 0, Wait time of 10s..
詳細Nanoparticle is assembled by combining equimolar amounts of BG505-SOSIP-T33_dn10A and T33_dn10B and subsequent incubation. Nanoparticle is purified from unassembled components by SEC. Sample is then concentrated to 1.6mg/ml in TBS buffer.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 798 / 平均露光時間: 11.25 sec. / 平均電子線量: 49.39 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 36000
試料ステージ試料ホルダーモデル: OTHER / ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 25791 / 詳細: Template picking in cryoSPARC
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab Initio map from cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: T (正4面体型対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 81105
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Model refinement was performed by iterative rounds of Rosetta relaxed refinement and manual refinement in Coot.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6vfk:
De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 displaying 4 copies of BG505-SOSIP trimer on the surface

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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