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- PDB-5u1f: Initial contact of HIV-1 Env with CD4: Cryo-EM structure of BG505... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5u1f
タイトルInitial contact of HIV-1 Env with CD4: Cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145
要素
  • BG505 DS-SOSIP gp120
  • BG505 SOSIP gp41
  • PGT145 heavy chain
  • PGT145 light chain
  • T-cell surface glycoprotein CD4
キーワードVIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / HIV-1 Entry early intermediate / CD4 binding site / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / maintenance of protein location in cell / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / interleukin-15-mediated signaling pathway / positive regulation of monocyte differentiation ...helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / maintenance of protein location in cell / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / interleukin-15-mediated signaling pathway / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation / Alpha-defensins / regulation of T cell activation / Other interleukin signaling / extracellular matrix structural constituent / T cell receptor complex / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / Translocation of ZAP-70 to Immunological synapse / Phosphorylation of CD3 and TCR zeta chains / macrophage differentiation / regulation of calcium ion transport / Generation of second messenger molecules / T cell differentiation / Co-inhibition by PD-1 / positive regulation of protein kinase activity / Binding and entry of HIV virion / coreceptor activity / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of interleukin-2 production / positive regulation of calcium-mediated signaling / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / host cell endosome membrane / protein tyrosine kinase binding / Vpu mediated degradation of CD4 / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / calcium-mediated signaling / positive regulation of T cell activation / MHC class II protein complex binding / transmembrane signaling receptor activity / Downstream TCR signaling / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / signaling receptor activity / Clathrin-mediated endocytosis / positive regulation of protein phosphorylation / virus receptor activity / defense response to Gram-negative bacterium / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / adaptive immune response / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of viral entry into host cell / early endosome / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / positive regulation of MAPK cascade / cell adhesion / viral protein processing / immune response / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / lipid binding / viral envelope / endoplasmic reticulum membrane / protein kinase binding / positive regulation of DNA-templated transcription / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / enzyme binding / signal transduction / protein homodimerization activity / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 ...CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
T-cell surface glycoprotein CD4 / Envelope glycoprotein gp160
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.8 Å
データ登録者Acharya, P. / Kwong, P.D. / Potter, C.S. / Carragher, B.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2017
タイトル: Quaternary contact in the initial interaction of CD4 with the HIV-1 envelope trimer.
著者: Qingbo Liu / Priyamvada Acharya / Michael A Dolan / Peng Zhang / Christina Guzzo / Jacky Lu / Alice Kwon / Deepali Gururani / Huiyi Miao / Tatsiana Bylund / Gwo-Yu Chuang / Aliaksandr Druz / ...著者: Qingbo Liu / Priyamvada Acharya / Michael A Dolan / Peng Zhang / Christina Guzzo / Jacky Lu / Alice Kwon / Deepali Gururani / Huiyi Miao / Tatsiana Bylund / Gwo-Yu Chuang / Aliaksandr Druz / Tongqing Zhou / William J Rice / Christoph Wigge / Bridget Carragher / Clinton S Potter / Peter D Kwong / Paolo Lusso /
要旨: Binding of the gp120 envelope (Env) glycoprotein to the CD4 receptor is the first step in the HIV-1 infectious cycle. Although the CD4-binding site has been extensively characterized, the initial ...Binding of the gp120 envelope (Env) glycoprotein to the CD4 receptor is the first step in the HIV-1 infectious cycle. Although the CD4-binding site has been extensively characterized, the initial receptor interaction has been difficult to study because of major CD4-induced structural rearrangements. Here we used cryogenic electron microscopy (cryo-EM) to visualize the initial contact of CD4 with the HIV-1 Env trimer at 6.8-Å resolution. A single CD4 molecule is embraced by a quaternary HIV-1-Env surface formed by coalescence of the previously defined CD4-contact region with a second CD4-binding site (CD4-BS2) in the inner domain of a neighboring gp120 protomer. Disruption of CD4-BS2 destabilized CD4-trimer interaction and abrogated HIV-1 infectivity by preventing the acquisition of coreceptor-binding competence. A corresponding reduction in HIV-1 infectivity occurred after the mutation of CD4 residues that interact with CD4-BS2. Our results document the critical role of quaternary interactions in the initial HIV-Env-receptor contact, with implications for treatment and vaccine design.
履歴
登録2016年11月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年2月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年3月8日Group: Database references
改定 1.22017年4月19日Group: Database references
改定 1.32018年3月7日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_software / struct / Item: _em_software.name / _struct.title
改定 1.42018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.name
改定 1.52018年10月3日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: refine / Item: _refine.pdbx_refine_id
改定 1.62024年11月13日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8427
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
C: BG505 DS-SOSIP gp120
D: BG505 DS-SOSIP gp120
A: BG505 DS-SOSIP gp120
B: BG505 SOSIP gp41
E: BG505 SOSIP gp41
F: BG505 SOSIP gp41
H: PGT145 heavy chain
L: PGT145 light chain
M: T-cell surface glycoprotein CD4


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)323,6929
ポリマ－323,6929
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 BG505 DS-SOSIP gp120


分子量: 55875.484 Da / 分子数: 3 / 断片: UNP residues 29-502 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: env / プラスミド: pVRC8400 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q2N0S6
#2: タンパク質 BG505 SOSIP gp41


分子量: 20202.158 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: env / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q2N0S6
#3: 抗体 PGT145 heavy chain


分子量: 28953.285 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#4: 抗体 PGT145 light chain


分子量: 26050.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#5: タンパク質 T-cell surface glycoprotein CD4 / T-cell surface antigen T4/Leu-3


分子量: 40455.477 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 26-388 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CD4 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01730
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Ternary complex of BG505 DS-SOSIP, PGT145 and CD4COMPLEXall0RECOMBINANT
2HIV-1 trimerCOMPLEX#1-#21RECOMBINANT
3Antibody PGT145COMPLEX#3-#41RECOMBINANT
4CD4COMPLEX#51RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.31 MDaYES
210.225 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)11676
22Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)11676
33Homo sapiens (ヒト)9606
44Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-IDプラスミド
11Homo sapiens (ヒト)9606pVRC8400
22Homo sapiens (ヒト)9606pVRC8400
33Homo sapiens (ヒト)9606pVRC8400
44Homo sapiens (ヒト)9606pVRC8400
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分濃度: 5 mM / 名称: HEPES
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Monodisperse specimen
試料支持グリッドの材料: GOLD
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 8.6 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 1900
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1DoG Picker粒子像選択
2Leginon3.1画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimera1.11.2モデルフィッティング
10RELION1.4最終オイラー角割当
11RELION1.4分類
12RELION1.4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 6.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 55000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / Target criteria: Correlation Coefficient
精密化最高解像度: 6.8 Å

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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://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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