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- EMDB-44305: Cryo-EM structure of antibody TJ5-13 bound to H3 COBRA NG2 hemagg... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44305
タイトルCryo-EM structure of antibody TJ5-13 bound to H3 COBRA NG2 hemagglutinin
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin
    • タンパク質・ペプチド: TJ5-13 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: TJ5-13 Fab light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードhemagglutinin / antigen / antibody / Fab / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


viral budding from plasma membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / host cell surface receptor binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / membrane
類似検索 - 分子機能
Haemagglutinin, influenzavirus A / Haemagglutinin, HA1 chain, alpha/beta domain superfamily / Haemagglutinin / Haemagglutinin, influenzavirus A/B / Viral capsid/haemagglutinin protein
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト) / Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.61 Å
データ登録者Dzimianski JV / Cruz JM / Serrao VHB / DuBois RM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)75N93019C00052 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2025
タイトル: Assessing the structural boundaries of broadly reactive antibody interactions with diverse H3 influenza hemagglutinin proteins.
著者: John V Dzimianski / Kaito A Nagashima / Joseph M Cruz / Giuseppe A Sautto / Sara M O'Rourke / Vitor H B Serrão / Ted M Ross / Jarrod J Mousa / Rebecca M DuBois /
要旨: Influenza virus infections are an ongoing seasonal disease burden and a persistent pandemic threat. Formulating successful vaccines remains a challenge due to accumulating mutations in circulating ...Influenza virus infections are an ongoing seasonal disease burden and a persistent pandemic threat. Formulating successful vaccines remains a challenge due to accumulating mutations in circulating strains, necessitating the development of innovative strategies to combat present and future viruses. One promising strategy for attaining greater vaccine effectiveness and longer-lasting protection is the use of computationally optimized broadly reactive antigens (COBRAs). The COBRA approach involves antigen design by generating iterative, layered consensus sequences based on current and historic viruses. Antigens designed by this process show a greater breadth of antibody-mediated protection compared to wild-type antigens, with effectiveness that often extends beyond the sequence design space of the COBRA. In particular, the use of COBRA hemagglutinin (HA) proteins has led to the discovery of broadly reactive antibodies that are suggestive of their therapeutic potential. Understanding the extent to which these antibodies are effective is key to assessing the resilience of vaccine-induced immunity to diverging influenza strains. To investigate this, we tested the binding of broadly reactive antibodies with a diverse panel of H3 HA proteins. Using cryo-electron microscopy, we defined the molecular characteristics of binding for these antibodies at the paratope-epitope interface. Through sequence and structural comparisons, we observed the correlative patterns between antibody affinity and antigen structure. These data shed light on the breadth and limitations of broadly reactive antibody responses in the context of an ever-changing landscape of influenza virus strains, yielding insights into strategies for universal vaccine design.IMPORTANCEFormulating effective influenza vaccines remains a challenge due to a constantly changing landscape of circulating viruses. This is particularly true for H3N2 viruses that undergo a high degree of antigenic drift. Several new vaccine designs can elicit broadly neutralizing antibodies that are effective against a range of influenza strains. More insight is needed, however, into how resilient these antibodies will be to future strains that evolve in the context of this selective pressure. Here, we measured the precise binding characteristics of three broadly neutralizing antibodies to 18 different hemagglutinin (HA) proteins representing almost 50 years of virus evolution. Using single-particle cryo-electron microscopy and X-ray crystallography, we determined the structural characteristics of the epitopes bound by these antibodies and identified specific amino acids that greatly impact the effectiveness of these antibodies. This provides important insights into the longevity of antibody efficacy that can help guide design choices in next-generation vaccines.
履歴
登録2024年3月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月7日-
マップ公開2025年5月7日-
更新2025年8月27日-
現状2025年8月27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_44305.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_44305.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map
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.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 480 pix.
= 400.8 Å		0.84 Å/pix.
x 480 pix.
= 400.8 Å		0.84 Å/pix.
x 480 pix.
= 400.8 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: 0.835 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: 0.2
最小 - 最大-1.1555182 - 1.6410463
平均 (標準偏差)-0.00014501896 (±0.028283525)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 400.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44305_msk_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)

-
追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_44305_additional_1.map
注釈Unsharpened 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: Half map B

ファイルemd_44305_half_map_1.map
注釈Half map B
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: Half map A

ファイルemd_44305_half_map_2.map
注釈Half map A
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 : A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2

全体名称: A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2
要素
  • 複合体: A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2
    • タンパク質・ペプチド: Hemagglutinin
    • タンパク質・ペプチド: TJ5-13 Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: TJ5-13 Fab light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2

超分子名称: A complex of TJ5-13 Fab bound to the H3 COBRA NG2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Hemagglutinin

分子名称: Hemagglutinin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 62.717137 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: QKIPGNDNST ATLCLGHHAV PNGTIVKTIT NDRIEVTNAT ELVQNSSIGE ICDSPHQILD GENCTLIDAL LGDPQCDGFQ NKKWDLFVE RSKAYSNCYP YDVPDYASLR SLVASSGTLE FKNESFNWTG VTQNGTSSAC IRGSSSSFFS RLNWLTHLNY T YPALNVTM ...文字列:
QKIPGNDNST ATLCLGHHAV PNGTIVKTIT NDRIEVTNAT ELVQNSSIGE ICDSPHQILD GENCTLIDAL LGDPQCDGFQ NKKWDLFVE RSKAYSNCYP YDVPDYASLR SLVASSGTLE FKNESFNWTG VTQNGTSSAC IRGSSSSFFS RLNWLTHLNY T YPALNVTM PNNEQFDKLY IWGVHHPGTD KDQIFLYAQS SGRITVSTKR SQQAVIPNIG SRPRIRDIPS RISIYWTIVK PG DILLINS TGNLIAPRGY FKIRSGKSSI MRSDAPIGKC KSECITPNGS IPNDKPFQNV NRITYGACPR YVKQSTLKLA TGM RNVPEK QTRGIFGAIA GFIENGWEGM VDGWYGFRHQ NSEGRGQAAD LKSTQAAIDQ INGKLNRLIG KTNEKFHQIE KEFS EVEGR IQDLEKYVED TKIDLWSYNA ELLVALENQH TIDLTDSEMN KLFEKTKKQL RENAEDMGNG CFKIYHKCDN ACIGS IRNG TYDHNVYRDE ALNNRFQIKG VEGYIPEAPR DGQAYVRKDG EWVLLSTFLG SGLNDIFEAQ KIEWHEGHHH HHH

UniProtKB: Hemagglutinin

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分子 #2: TJ5-13 Fab heavy chain

分子名称: TJ5-13 Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.796775 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCEASGDTFT TYSGINWVRQ APGQGLEWMG GVLPNFGSPN YAQRFQGRIT ITVDRSTSLV HMELTNLRS DDTAVYYCTE TGAYNSVGYF PYFQFRGQGT LVSVSSASTK GPSVFPLAPS SKSTSGGTAA LGCLVKDYFP E PVTVSWNS ...文字列:
QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCEASGDTFT TYSGINWVRQ APGQGLEWMG GVLPNFGSPN YAQRFQGRIT ITVDRSTSLV HMELTNLRS DDTAVYYCTE TGAYNSVGYF PYFQFRGQGT LVSVSSASTK GPSVFPLAPS SKSTSGGTAA LGCLVKDYFP E PVTVSWNS GALTSGVHTF PAVLQSSGLY SLSSVVTVPS SSLGTQTYIC NVNHKPSNTK VDKKVEPKSC GSLVPRGSHH HH HH

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分子 #3: TJ5-13 Fab light chain

分子名称: TJ5-13 Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 22.762055 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: QSVLTQPPSV SGAPGQRVTI SCTGSSSNIG ADYDVHWYQQ LPGTAPKLLI FGNNNRPSGV PDRFSGSKSG TSASLAITGL QAEDEADYY CQSFDKSLSG SFVFGTGTKV TGQPKAAPSV TLFPPSSEEL QANKATLVCL ISDFYPGAVT VAWKADSSPV K AGVETTTP ...文字列:
QSVLTQPPSV SGAPGQRVTI SCTGSSSNIG ADYDVHWYQQ LPGTAPKLLI FGNNNRPSGV PDRFSGSKSG TSASLAITGL QAEDEADYY CQSFDKSLSG SFVFGTGTKV TGQPKAAPSV TLFPPSSEEL QANKATLVCL ISDFYPGAVT VAWKADSSPV K AGVETTTP SKQSNNKYAA SSYLSLTPEQ WKSHRSYSCQ VTHEGSTVEK TVAPTECS

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分子 #8: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 9 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 13223 / 平均電子線量: 45.8 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
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: 3186155
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / 使用した粒子像数: 70400
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
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
Chain詳細
source_name: SwissModel, initial_model_type: in silico model
source_name: Other, initial_model_type: in silico modelABodyBuilder
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 63
得られたモデル

PDB-9b7g:
Cryo-EM structure of antibody TJ5-13 bound to H3 COBRA NG2 hemagglutinin

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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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