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- EMDB-36223: Cryo-EM structure of the GI.4 Chiba VLP complexed with the CV-1A1... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36223
タイトルCryo-EM structure of the GI.4 Chiba VLP complexed with the CV-1A1 Fv-clasp
マップデータ
試料
  • 複合体: Viral protein 1 with its antibody fragments
    • タンパク質・ペプチド: VP1
    • タンパク質・ペプチド: VH,SARAH
    • タンパク質・ペプチド: VL,SARAH
キーワードNOROVIRUS / GI.4 / VIRUS LIKE PARTICLE / human monoclonal antibody / Fv-clasp / VIRUS
生物種Chiba virus (ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.04 Å
データ登録者Hosaka T / Katsura K / Kimura-Someya T / Someya Y / Shirouzu M
資金援助 日本, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21fk0108121 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP22fk0108121 日本
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
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.
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 / ...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 /
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- ...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.
履歴
登録2023年5月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月17日-
マップ公開2024年4月17日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36223.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_36223.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.47 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-1.5610304 - 3.3488245
平均 (標準偏差)0.004567188 (±0.12802236)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 735.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_36223_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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追加マップ: #1

ファイルemd_36223_additional_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: #1

ファイルemd_36223_half_map_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: #2

ファイルemd_36223_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Viral protein 1 with its antibody fragments

全体名称: Viral protein 1 with its antibody fragments
要素
  • 複合体: Viral protein 1 with its antibody fragments
    • タンパク質・ペプチド: VP1
    • タンパク質・ペプチド: VH,SARAH
    • タンパク質・ペプチド: VL,SARAH

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超分子 #1: Viral protein 1 with its antibody fragments

超分子名称: Viral protein 1 with its antibody fragments / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Chiba virus (ウイルス) / 株: GI/Human/Japan/Chiba 407/1987

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分子 #1: VP1

分子名称: VP1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: GenBank ID AB042808 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Chiba virus (ウイルス) / 株: GI/Human/Japan/Chiba 407/1987
分子量理論値: 58.108332 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MASKDATPSA DGATGAGQLV PEVNTADPIP IDPVAGSSTA APVAGQVNLI DPWIINNFVQ APQGEFTISP NNTPGDVLFD LQLGPHLNP FLSHLSQMYN GWVGNMRVRV VLAGNAFTAG KVIICCVPPG FQSRTLSIAQ ATLFPHVIAD VRTLDPVEVP L EDVRNVLY ...文字列:
MASKDATPSA DGATGAGQLV PEVNTADPIP IDPVAGSSTA APVAGQVNLI DPWIINNFVQ APQGEFTISP NNTPGDVLFD LQLGPHLNP FLSHLSQMYN GWVGNMRVRV VLAGNAFTAG KVIICCVPPG FQSRTLSIAQ ATLFPHVIAD VRTLDPVEVP L EDVRNVLY HNNDTQPTMR LLCMLYTPLR TGGASGGTDS FVVAGRVLTC PGPDFNFLFL VPPTVEQKTR PFTVPNIPLK YL SNSRIPN PIEGMSLSPD QTQNVQFQNG RCTIDGQPLG TTPVSVSQLC KFRGRITSGQ RVLNLTELDG SPFMAFAAPA PAG FPDLGS CDWHIEMSKI PNSSTQNNPI VTNSVKPNSQ QFVPHLSSIT LDENVSSGGD YIGTIQWTSP PSDSGGANTN FWKI PDYGS SLAEASQLAP AVYPPGFNEV IVYFMASIPG PNQSGSPNLV PCLLPQEYIT HFISEQAPIQ GEAALLHYVD PDTNR NLGE FKLYPGGYLT CVPNSSSTGP QQLPLDGVFV FASWVSRFYQ LKPVGTAGPA RGRLGVRR

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分子 #2: VH,SARAH

分子名称: VH,SARAH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: VH-SARAH chimera of linker (residues (-6)-0), VH (residues 1-118), and SARAH (residues 119-171)
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 19.847254 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSSGSSGEVQ LVESGAEVKK PGASVKVSCK ASGYTFTSLY MHWVRQAPGQ GLEWMGMINP SGGGTWNAQK FQGRVTMTRD TSTSTVYME LRSLRSDDTA MYYCARDSDQ YSQGLGYWGQ GTLVTVCSGS DYEFLKSWTV EDLQKRLLAL DPMMEQEIEE I RQKYQSKR QPILDAIEAK

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分子 #3: VL,SARAH

分子名称: VL,SARAH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: VL-SARAH chimera of linker (residues (-6)-0), VL (residues 1-112), and SARAH (residues 113-162)
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 18.19315 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSSGSSGQSA LTQPASVSGS PGQSITISCT GTSSDVGGYN YVSWYQQHPG KAPKLMIYDV SKRPSGVSNR FSGSKSGNTA SLTISGLQA KDEADYYCSS YTSSSTWVFG GGTKLTVLGG SDYEFLKSWT VEDLQKRLLA LDPMMEQEIE EIRQKYQCKR Q PILDAIEA K

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6out

最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 47125
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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