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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-21010 | |||||||||
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タイトル | Empty AAV8 particles | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 | Adeno-associated virus != Adeno-associated virus - 8 Adeno-associated virus
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キーワード | AAV8 / capsid / empty / 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) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.08 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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_21010.map.gz | 84 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-21010-v30.xml emd-21010.xml | 9.5 KB 9.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_21010.png | 287 KB | ||
Filedesc metadata | emd-21010.cif.gz | 5.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21010 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21010 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_21010_validation.pdf.gz | 566.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_21010_full_validation.pdf.gz | 566.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_21010_validation.xml.gz | 7.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_21010_validation.cif.gz | 8.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21010 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21010 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_21010.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 242.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
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 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Adeno-associated virus
全体 | 名称: Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス) |
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要素 |
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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: all / 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 |
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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 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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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: 3.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 8574 |
初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |
最終 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |