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- PDB-6nz0: Cryo-EM structure of AAV-2 in complex with AAVR PKD domains 1 and 2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nz0
タイトルCryo-EM structure of AAV-2 in complex with AAVR PKD domains 1 and 2
要素
  • Capsid protein VP1
  • Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
キーワードVIRUS / AAV / AAVR / receptor / coreceptor / KIAA0319L / PKD / parvovirus
機能・相同性
機能・相同性情報


permeabilization of host organelle membrane involved in viral entry into host cell / symbiont entry into host cell via permeabilization of inner membrane / host cell nucleolus / T=1 icosahedral viral capsid / neuron migration / cytoplasmic vesicle / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / Golgi membrane / virion attachment to host cell / nucleolus ...permeabilization of host organelle membrane involved in viral entry into host cell / symbiont entry into host cell via permeabilization of inner membrane / host cell nucleolus / T=1 icosahedral viral capsid / neuron migration / cytoplasmic vesicle / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / Golgi membrane / virion attachment to host cell / nucleolus / structural molecule activity / Golgi apparatus / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Dyslexia-associated protein KIAA0319-like / MANSC domain / MANSC domain profile. / Empty Capsid Viral Protein 2 / Parvovirus coat protein VP1/VP2 / PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain ...Dyslexia-associated protein KIAA0319-like / MANSC domain / MANSC domain profile. / Empty Capsid Viral Protein 2 / Parvovirus coat protein VP1/VP2 / PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain / Repeats in polycystic kidney disease 1 (PKD1) and other proteins / Phospholipase A2-like domain / Phospholipase A2-like domain / Parvovirus coat protein VP2 / Parvovirus coat protein VP1/VP2 / Parvovirus coat protein VP2 / Capsid/spike protein, ssDNA virus / Beta Complex / Immunoglobulin-like fold / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Capsid protein VP1 / Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
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: 2.4 Å
データ登録者Meyer, N.L. / Xie, Q. / Davulcu, O. / Yoshioka, C. / Chapman, M.S.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM122564 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM066875 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Structure of the gene therapy vector, adeno-associated virus with its cell receptor, AAVR.
著者: Nancy L Meyer / Guiqing Hu / Omar Davulcu / Qing Xie / Alex J Noble / Craig Yoshioka / Drew S Gingerich / Andrew Trzynka / Larry David / Scott M Stagg / Michael Stewart Chapman /
要旨: Adeno-associated virus (AAV) vectors are preeminent in emerging clinical gene therapies. Generalizing beyond the most tractable genetic diseases will require modulation of cell specificity and immune ...Adeno-associated virus (AAV) vectors are preeminent in emerging clinical gene therapies. Generalizing beyond the most tractable genetic diseases will require modulation of cell specificity and immune neutralization. Interactions of AAV with its cellular receptor, AAVR, are key to understanding cell-entry and trafficking with the rigor needed to engineer tissue-specific vectors. -electron tomography shows ordered binding of part of the flexible receptor to the viral surface, with distal domains in multiple conformations. Regions of the virus and receptor in close physical proximity can be identified by cross-linking/mass spectrometry. -electron microscopy with a two-domain receptor fragment reveals the interactions at 2.4 Å resolution. AAVR binds between AAV's spikes on a plateau that is conserved, except in one clade whose structure is AAVR-incompatible. AAVR's footprint overlaps the epitopes of several neutralizing antibodies, prompting a re-evaluation of neutralization mechanisms. The structure provides a roadmap for experimental probing and manipulation of viral-receptor interactions.
履歴
登録2019年2月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年6月19日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / cell / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB / _pdbx_audit_support.funding_organization

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - complete icosahedral assembly
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral pentamer
  • Jmolによる作画
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  • 生物学的単位 - icosahedral 23 hexamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 登録構造単位
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-0553
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0553
  • UCSF Chimeraによる作画
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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
Z: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)113,9393
ポリマ－113,9152
非ポリマー241
水2,576143
1
Z: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)6,836,348180
ポリマ－6,834,890120
非ポリマー1,45860
水1,08160
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation60
2


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation1
3
Z: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 570 kDa, 10 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)569,69615
ポリマ－569,57410
非ポリマー1225
水905
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation5
4
Z: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 684 kDa, 12 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)683,63518
ポリマ－683,48912
非ポリマー1466
水1086
タイプ名称対称操作数
point symmetry operation6
5


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: タンパク質 Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein / Adeno-associated virus receptor / AAVR


分子量: 31837.385 Da / 分子数: 1 / 断片: residues 311-597 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KIAA0319L, AAVR, KIAA1837, PP791 / プラスミド: pET-11a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): NEBexpress / 参照: UniProt: Q8IZA0
#2: タンパク質 Capsid protein VP1


分子量: 82077.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
遺伝子: VP1 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P03135
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 143 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Adeno-associated virus - 2VIRUSAAV-2 virus-like particles expressed in Sf9 cells using Invitrogen's Bac-to-Bac expression system#1-#20RECOMBINANT
2Binary complex of AAV-2 with a fragment of its cellular receptor, AAVR or dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein.COMPLEXExpressed N-terminally His6-tagged fragment of AAVR containing the PKD1 and PKD2 domains.#11RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
113.8 MDaNO
210.022 MDa
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)10804
31Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)10804
42Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
31Sf9562
42Escherichia coli (大腸菌)562
ウイルスについての詳細
IDEntity assembly-ID中空かエンベロープを持つか単離タイプ
11YESNOSEROTYPEVIRUS-LIKE PARTICLE
22
天然宿主
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens9606
12
ウイルス殻
IDEntity assembly-ID直径 (nm)三角数 (T数)
112501
12
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
125 mMHEPES1
2150 mMNaCl1
350 mMMgCl21
試料濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Virus-like particles at 0.10 mg/mL were adhered to thin continuous carbon-coated grids, then, after initial blotting, AAVR-PKD1-2 was added at 0.74 mg/mL (a 10-fold molar excess over AAV2 ...詳細: Virus-like particles at 0.10 mg/mL were adhered to thin continuous carbon-coated grids, then, after initial blotting, AAVR-PKD1-2 was added at 0.74 mg/mL (a 10-fold molar excess over AAV2 subunits) before blotting again.
試料支持詳細: Glow discharge settings: Pelco easiGlow, 25s, 25mA, 0.39mBar, negative polarity Grid: Ted Pella Cat#01824, ultrathin carbon film (<3nm) on lacey carbon support film
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298.15 K
詳細: 4ul of AAV-2 (1.7uM) was added to the grid, followed by 4ul of AAVR-PKD1-2 (16.7uM), with manual blotting after each addition with Whatman paper (Cat. no. 1001-110.) 4ul of buffer containing ...詳細: 4ul of AAV-2 (1.7uM) was added to the grid, followed by 4ul of AAVR-PKD1-2 (16.7uM), with manual blotting after each addition with Whatman paper (Cat. no. 1001-110.) 4ul of buffer containing 25mM HEPES, 150mM NaCl, pH 7.4 was added to the grid before final blotting and plunge-freezing in the Vitrobot (blot time 1.5sec, blot force -1).

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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 / 倍率（公称値）: 75000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 40 sec. / 電子線照射量: 25.4 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2329
画像スキャン横: 7676 / 縦: 7420

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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詳細
1RELION3.0b粒子像選択
2SerialEM画像取得
4Gctf1.06CTF補正resolution range: 30-3A
7Cootモデルフィッティング
9RELION3.0b初期オイラー角割当
10RELION3.0b最終オイラー角割当
11RELION3.0b分類
12RELION3.0b３次元再構成
19RSRefモデル精密化https://biochem.missouri.edu/chapman/software.htm
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 34450
詳細: RELION Autopicker using 3D AAV-2 reference filtered to 20A with 15 degree sampling
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 21373 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
Target criteria: Map values at grid points within 2 Angstrom of atoms
詳細: An initial model for AAVR was constructed by homology modeling using Modeller 9.2. After remodeling AAVR and the crystal structure of AAV2, the structure was refined using RSRef embedded in ...詳細: An initial model for AAVR was constructed by homology modeling using Modeller 9.2. After remodeling AAVR and the crystal structure of AAV2, the structure was refined using RSRef embedded in CNS for stereochemically restrained torsion angle simulated annealing and gradient descent optimization. Stand-alone RSRef was used for refinement of EM envelope corrections, resolution estimates, and restrained atomic B-factors.
原子モデル構築PDB-ID: 1LP3

1lp3


PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 217-735

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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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