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- EMDB-21004: genome-containing AAV8 particles -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21004
タイトルgenome-containing AAV8 particles
マップデータ
試料Adeno-associated virus != Adeno-associated virus - 8

Adeno-associated virus

  • ウイルス: Adeno-associated virus - 8 (アデノ随伴ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Capsid protein
  • DNA: DNA (5'-D(*CP*A)-3')
キーワードAAV8 / capsid / genome / nucleotide binding pocket / VIRUS
機能・相同性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 / T=1 icosahedral viral capsid / structural molecule activity / Capsid protein
機能・相同性情報
生物種Adeno-associated virus - 8 (アデノ随伴ウイルス) / 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: 3.77 Å
データ登録者Mietzsch M / Agbandje-McKenna M
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2020
タイトル: Comparative Analysis of the Capsid Structures of AAVrh.10, AAVrh.39, and AAV8.
著者: Mario Mietzsch / Candace Barnes / Joshua A Hull / Paul Chipman / Jun Xie / Nilakshee Bhattacharya / Duncan Sousa / Robert McKenna / Guangping Gao / Mavis Agbandje-McKenna /
要旨: Adeno-associated viruses (AAVs) from clade E are often used as vectors in gene delivery applications. This clade includes rhesus isolate 10 (AAVrh.10) and 39 (AAVrh.39) which, unlike representative ...Adeno-associated viruses (AAVs) from clade E are often used as vectors in gene delivery applications. This clade includes rhesus isolate 10 (AAVrh.10) and 39 (AAVrh.39) which, unlike representative AAV8, are capable of crossing the blood-brain barrier (BBB), thereby enabling the delivery of therapeutic genes to the central nervous system. Here, the capsid structures of AAV8, AAVrh.10 and AAVrh.39 have been determined by cryo-electron microscopy and three-dimensional image reconstruction to 3.08-, 2.75-, and 3.39-Å resolution, respectively, to enable a direct structural comparison. AAVrh.10 and AAVrh.39 are 98% identical in amino acid sequence but only ∼93.5% identical to AAV8. However, the capsid structures of all three viruses are similar, with only minor differences observed in the previously described surface variable regions, suggesting that specific residues S269 and N472, absent in AAV8, may confer the ability to cross the BBB in AAVrh.10 and AAVrh.39. Head-to-head comparison of empty and genome-containing particles showed DNA ordered in the previously described nucleotide-binding pocket, supporting the suggested role of this pocket in DNA packaging for the The structural characterization of these viruses provides a platform for future vector engineering efforts toward improved gene delivery success with respect to specific tissue targeting, transduction efficiency, antigenicity, or receptor retargeting. Recombinant adeno-associated virus vectors (rAAVs), based on AAV8 and AAVrh.10, have been utilized in multiple clinical trials to treat different monogenetic diseases. The closely related AAVrh.39 has also shown promise As recently attained for other AAV biologics, e.g., Luxturna and Zolgensma, based on AAV2 and AAV9, respectively, the vectors in this study will likely gain U.S. Food and Drug Administration approval for commercialization in the near future. This study characterized the capsid structures of these clinical vectors at atomic resolution using cryo-electron microscopy and image reconstruction for comparative analysis. The analysis suggested two key residues, S269 and N472, as determinants of BBB crossing for AAVrh.10 and AAVrh.39, a feature utilized for central nervous system delivery of therapeutic genes. The structure information thus provides a platform for engineering to improve receptor retargeting or tissue specificity. These are important challenges in the field that need attention. Capsid structure information also provides knowledge potentially applicable for regulatory product approval.
履歴
登録2019年11月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年12月11日-
マップ公開2019年12月11日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12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: 1.5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 1.5
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  • 原子モデル: PDB-6v10
  • 表面レベル: 1.5
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21004.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_21004.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 242.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)X (Row.)Y (Col.)
0.97 Å/pix.
x 399 pix.
= 387.03 Å		0.97 Å/pix.
x 399 pix.
= 387.03 Å		0.97 Å/pix.
x 399 pix.
= 387.03 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.97 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 1.0 / ムービー #1: 1.5
最小 - 最大-8.260083 - 13.200024000000001
平均 (標準偏差)-0.000000002454535 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin-199-199-199
サイズ399399399
Spacing399399399
セルA=B=C: 387.03 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.970.970.97
M x/y/z399399399
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z387.030387.030387.030
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-199-199-199
NX/NY/NZ399399399
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS-199-199-199
NC/NR/NS399399399
D min/max/mean-8.26013.200-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Adeno-associated virus

全体名称: Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス)
要素
  • ウイルス: Adeno-associated virus - 8 (アデノ随伴ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Capsid protein
  • DNA: DNA (5'-D(*CP*A)-3')

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超分子 #1: Adeno-associated virus - 8

超分子名称: Adeno-associated virus - 8 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / NCBI-ID: 202813 / 生物種: Adeno-associated virus - 8 / Sci species strain: AAV8 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SEROTYPE / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No

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分子 #1: Capsid protein

分子名称: Capsid protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 60 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Adeno-associated virus - 8 (アデノ随伴ウイルス)
分子量理論値: 58.656512 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GADGVGSSSG NWHCDSTWLG DRVITTSTRT WALPTYNNHL YKQISNGTSG GATNDNTYFG YSTPWGYFDF NRFHCHFSPR DWQRLINNN WGFRPKRLSF KLFNIQVKEV TQNEGTKTIA NNLTSTIQVF TDSEYQLPYV LGSAHQGCLP PFPADVFMIP Q YGYLTLNN ...文字列:
GADGVGSSSG NWHCDSTWLG DRVITTSTRT WALPTYNNHL YKQISNGTSG GATNDNTYFG YSTPWGYFDF NRFHCHFSPR DWQRLINNN WGFRPKRLSF KLFNIQVKEV TQNEGTKTIA NNLTSTIQVF TDSEYQLPYV LGSAHQGCLP PFPADVFMIP Q YGYLTLNN GSQAVGRSSF YCLEYFPSQM LRTGNNFQFT YTFEDVPFHS SYAHSQSLDR LMNPLIDQYL YYLSRTQTTG GT ANTQTLG FSQGGPNTMA NQAKNWLPGP CYRQQRVSTT TGQNNNSNFA WTAGTKYHLN GRNSLANPGI AMATHKDDEE RFF PSNGIL IFGKQNAARD NADYSDVMLT SEEEIKTTNP VATEEYGIVA DNLQQQNTAP QIGTVNSQGA LPGMVWQNRD VYLQ GPIWA KIPHTDGNFH PSPLMGGFGL KHPPPQILIK NTPVPADPPT TFNQSKLNSF ITQYSTGQVS VEIEWELQKE NSKRW NPEI QYTSNYYKST SVDFAVNTEG VYSEPRPIGT RYLTRNL

UniProtKB: Capsid protein

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分子 #2: DNA (5'-D(*CP*A)-3')

分子名称: DNA (5'-D(*CP*A)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 60 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 557.431 Da
配列文字列:
(DC)(DA)

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k)
平均電子線量: 67.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 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: OTHER
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: 3.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1072
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE
最終 角度割当タイプ: COMMON LINE

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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)

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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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