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- EMDB-26945: Cryo-EM structure of SINV/EEEV in complex with Fab fragment of a ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26945
タイトルCryo-EM structure of SINV/EEEV in complex with Fab fragment of a moderately/weakly neutralizing human antibody IgG-21
マップデータ
試料Homo sapiens != Eastern equine encephalitis virus

Homo sapiens

  • ウイルス: Eastern equine encephalitis virus (東部ウマ脳炎ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein E1
    • タンパク質・ペプチド: IgG 21 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: IgG 21 Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein E2
キーワードcryo-EM / single particle / virus neutralization / inter virion crosslink / aggregation / VIRUS-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


togavirin / T=4 icosahedral viral capsid / symbiont-mediated suppression of host gene expression / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / host cell cytoplasm / symbiont entry into host cell / serine-type endopeptidase activity / fusion of virus membrane with host endosome membrane / host cell nucleus / virion attachment to host cell ...togavirin / T=4 icosahedral viral capsid / symbiont-mediated suppression of host gene expression / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / host cell cytoplasm / symbiont entry into host cell / serine-type endopeptidase activity / fusion of virus membrane with host endosome membrane / host cell nucleus / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / proteolysis / RNA binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Alphavirus E2 glycoprotein, domain B / Peptidase S3, togavirin / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus E3 spike glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus E2 glycoprotein, domain A / Alphavirus E2 glycoprotein, domain C / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus core protein / Alphavirus E3 glycoprotein ...Alphavirus E2 glycoprotein, domain B / Peptidase S3, togavirin / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus E3 spike glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus E2 glycoprotein, domain A / Alphavirus E2 glycoprotein, domain C / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus core protein / Alphavirus E3 glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus core protein (CP) domain profile. / Flavivirus/Alphavirus glycoprotein, immunoglobulin-like domain superfamily / Flavivirus glycoprotein, central and dimerisation domain superfamily / Flaviviral glycoprotein E, dimerisation domain / Immunoglobulin E-set / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan
類似検索 - ドメイン・相同性
Structural polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Eastern equine encephalitis virus (東部ウマ脳炎ウイルス) / 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: 5.9 Å
データ登録者Bandyopadhyay A / Klose T / Kuhn RJ
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)U19 AI142790 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01 AI095366 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structural constraints link differences in neutralization potency of human anti-Eastern equine encephalitis virus monoclonal antibodies.
著者: Lauren E Williamson / Abhishek Bandyopadhyay / Kevin Bailey / Devika Sirohi / Thomas Klose / Justin G Julander / Richard J Kuhn / James E Crowe /
要旨: Selection and development of monoclonal antibody (mAb) therapeutics against pathogenic viruses depends on certain functional characteristics. Neutralization potency, or the half-maximal inhibitory ...Selection and development of monoclonal antibody (mAb) therapeutics against pathogenic viruses depends on certain functional characteristics. Neutralization potency, or the half-maximal inhibitory concentration (IC) values, is an important characteristic of candidate therapeutic antibodies. Structural insights into the bases of neutralization potency differences between antiviral neutralizing mAbs are lacking. In this report, we present cryo-electron microscopy (EM) reconstructions of three anti-Eastern equine encephalitis virus (EEEV) neutralizing human mAbs targeting overlapping epitopes on the E2 protein, with greater than 20-fold differences in their respective IC values. From our structural and biophysical analyses, we identify several constraints that contribute to the observed differences in the neutralization potencies. Cryo-EM reconstructions of EEEV in complex with these Fab fragments reveal structural constraints that dictate intravirion or intervirion cross-linking of glycoprotein spikes by their IgG counterparts as a mechanism of neutralization. Additionally, we describe critical features for the recognition of EEEV by these mAbs including the epitope-paratope interaction surface, occupancy, and kinetic differences in on-rate for binding to the E2 protein. Each constraint contributes to the extent of EEEV inhibition for blockade of virus entry, fusion, and/or egress. These findings provide structural and biophysical insights into the differences in mechanism and neutralization potencies of these antibodies, which help inform rational design principles for candidate vaccines and therapeutic antibodies for all icosahedral viruses.
履歴
登録2022年5月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月5日-
マップ公開2023年4月5日-
更新2024年2月21日-
現状2024年2月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26945.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_26945.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 548.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.943 Å
密度
表面レベル登録者による: 2.0
最小 - 最大-7.0883336 - 7.8463984
平均 (標準偏差)0.057373174 (±0.8946405)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-262-262-262
サイズ524524524
Spacing524524524
セルA=B=C: 1018.13196 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_26945_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: #1

ファイルemd_26945_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 : Homo sapiens

全体名称: Homo sapiens (ヒト)
要素
  • ウイルス: Eastern equine encephalitis virus (東部ウマ脳炎ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein E1
    • タンパク質・ペプチド: IgG 21 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: IgG 21 Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein E2

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超分子 #1: Eastern equine encephalitis virus

超分子名称: Eastern equine encephalitis virus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 11021 / 生物種: Eastern equine encephalitis virus / Sci species strain: FL93-939 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Culiseta melanura (カ)
ウイルス殻Shell ID: 1 / 名称: EEEV / 直径: 850.0 Å / T番号(三角分割数): 4

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分子 #1: Spike glycoprotein E1

分子名称: Spike glycoprotein E1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Eastern equine encephalitis virus (東部ウマ脳炎ウイルス)
株: Florida 93-939
分子量理論値: 43.628023 KDa
組換発現生物種: Mesocricetus auratus (ネズミ)
配列文字列: YEHTAVMPNK VGIPYKALVE RPGYAPVHLQ IQLVNTRIIP STNLEYITCK YKTKVPSPVV KCCGATQCTS KPHPDYQCQV FTGVYPFMW GGAYCFCDTE NTQMSEAYVE RSEECSIDHA KAYKVHTGTV QAMVNITYGS VSWRSADVYV NGETPAKIGD A KLIIGPLS ...文字列:
YEHTAVMPNK VGIPYKALVE RPGYAPVHLQ IQLVNTRIIP STNLEYITCK YKTKVPSPVV KCCGATQCTS KPHPDYQCQV FTGVYPFMW GGAYCFCDTE NTQMSEAYVE RSEECSIDHA KAYKVHTGTV QAMVNITYGS VSWRSADVYV NGETPAKIGD A KLIIGPLS SAWSPFDNKV VVYGHEVYNY DFPEYGTGKA GSFGDLQSRT STSNDLYANT NLKLQRPQAG IVHTPFTQAP SG FERWKRD KGAPLNDVAP FGCSIALEPL RAENCAVGSI PISIDIPDAA FTRISETPTV SDLECKITEC TYASDFGGIA TVA YKSSKA GNCPIHSPSG VAVIKENDVT LAESGSFTFH FSTANIHPAF KLQVCTSAVT CKGDCKPPKD HIVDYPAQHT ESFT

UniProtKB: Structural polyprotein

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分子 #2: IgG 21 Fab heavy chain

分子名称: IgG 21 Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 20.017594 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) ...文字列:
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分子 #3: IgG 21 Fab light chain

分子名称: IgG 21 Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 18.400619 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) ...文字列:
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分子 #4: Spike glycoprotein E2

分子名称: Spike glycoprotein E2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Eastern equine encephalitis virus (東部ウマ脳炎ウイルス)
株: Florida 93-939
分子量理論値: 38.323488 KDa
組換発現生物種: Mesocricetus auratus (ネズミ)
配列文字列: DLDTHFTQYK LARPYIADCP NCGHSRCDSP IAIEEVRGDA HAGVIRIQTS AMFGLKTDGV DLAYMSFMNG KTQKSIKIDN LHVRTSAPC SLVSHHGYYI LAQCPPGDTV TVGFHDGPNR HTCTVAHKVE FRPVGREKYR HPPEHGVELP CNRYTHKRAD Q GHYVEMHQ ...文字列:
DLDTHFTQYK LARPYIADCP NCGHSRCDSP IAIEEVRGDA HAGVIRIQTS AMFGLKTDGV DLAYMSFMNG KTQKSIKIDN LHVRTSAPC SLVSHHGYYI LAQCPPGDTV TVGFHDGPNR HTCTVAHKVE FRPVGREKYR HPPEHGVELP CNRYTHKRAD Q GHYVEMHQ PGLVADHSLL SIHSAKVKIT VPSGAQVKYY CKCPDVREGI TSSDHTTTCT DVKQCRAYLI DNKKWVYNSG RL PRGEGDT FKGKLHVPFV PVKAKCIATL APEPLVEHKH RTLILHLHPD HPTLLTTRSL GSDANPTRQW IERPTTVNFT VTG EGLEYT WGNHPPKRVW AQESGE

UniProtKB: Structural polyprotein

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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

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 298 K

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 38.33 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 10486
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: 5.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: jspr / 使用した粒子像数: 6911
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: jspr
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: jspr
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6mx4


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7v0n:
Cryo-EM structure of SINV/EEEV in complex with Fab fragment of a moderately/weakly neutralizing human antibody IgG-21

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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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