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- EMDB-46653: Cryo-EM structure of HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env bound to 3-sCD4, 3... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-46653
タイトルCryo-EM structure of HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env bound to 3-sCD4, 3-VRC34.01 Fab with one gp120 rotated
マップデータHIV-1 BG505 SOSIP Env with sCD4 and VRC34.01 Fabs
試料
  • 複合体: HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and 3 VRc34.01 Fab fragments
    • 複合体: HIV-1 BG505 SOSIP.664
      • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
      • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • 複合体: 4-domain CD4
      • タンパク質・ペプチド: T-cell surface glycoprotein CD4
    • 複合体: VRC34.01 Fab
      • タンパク質・ペプチド: VRC34.01 Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: VRC34.01 Fab Light Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードRecombinant protein / HIV-1 Env / CD4 / fusion peptide binning antibody VRC34.01 / Vaccine / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / response to methamphetamine hydrochloride / maintenance of protein location in cell / cellular response to ionomycin / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / interleukin-15-mediated signaling pathway ...helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / response to methamphetamine hydrochloride / maintenance of protein location in cell / cellular response to ionomycin / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / interleukin-15-mediated signaling pathway / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation / Alpha-defensins / response to vitamin D / regulation of T cell activation / extracellular matrix structural constituent / Other interleukin signaling / T cell receptor complex / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / Translocation of ZAP-70 to Immunological synapse / Phosphorylation of CD3 and TCR zeta chains / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / positive regulation of protein kinase activity / regulation of calcium ion transport / Generation of second messenger molecules / macrophage differentiation / T cell differentiation / immunoglobulin binding / Co-inhibition by PD-1 / Binding and entry of HIV virion / coreceptor activity / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of T cell proliferation / positive regulation of interleukin-2 production / positive regulation of calcium-mediated signaling / protein tyrosine kinase binding / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / Vpu mediated degradation of CD4 / host cell endosome membrane / calcium-mediated signaling / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / positive regulation of protein phosphorylation / MHC class II protein complex binding / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / Downstream TCR signaling / transmembrane signaling receptor activity / Clathrin-mediated endocytosis / response to estradiol / signaling receptor activity / virus receptor activity / response to ethanol / defense response to Gram-negative bacterium / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / adaptive immune response / positive regulation of viral entry into host cell / early endosome / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / cell adhesion / positive regulation of MAPK cascade / viral protein processing / immune response / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / fusion of virus membrane with host plasma membrane / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / lipid binding / viral envelope / endoplasmic reticulum membrane / symbiont entry into host cell / protein kinase binding / positive regulation of DNA-templated transcription / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / enzyme binding / signal transduction / protein homodimerization activity / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 ...CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
T-cell surface glycoprotein CD4 / Envelope glycoprotein gp160 / Envelope glycoprotein gp160
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / 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: 4.06 Å
データ登録者Thakur B / Acharya P
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01 AI145687 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)U54 AI170752 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Conformational trajectory of the HIV-1 fusion peptide during CD4-induced envelope opening.
著者: Bhishem Thakur / Revansiddha H Katte / Wang Xu / Katarzyna Janowska / Salam Sammour / Rory Henderson / Maolin Lu / Peter D Kwong / Priyamvada Acharya /
要旨: The hydrophobic fusion peptide (FP), a critical component of the HIV-1 entry machinery, is located at the N terminus of the envelope (Env) gp41 subunit. The receptor-binding gp120 subunit of Env ...The hydrophobic fusion peptide (FP), a critical component of the HIV-1 entry machinery, is located at the N terminus of the envelope (Env) gp41 subunit. The receptor-binding gp120 subunit of Env forms a heterodimer with gp41. The gp120/gp41 heterodimer assembles into a homotrimer, in which FP is accessible for antibody binding. Env conformational changes or "opening" that follow receptor binding result in FP relocating to a newly formed interprotomer pocket at the gp41-gp120 interface where it is sterically inaccessible to antibodies. The mechanistic steps connecting the entry-related transition of antibody accessible-to-inaccessible FP configurations remain unresolved. Here, using SOSIP-stabilized Env ectodomains, we visualize that the FP remains accessible for antibody binding despite substantial receptor-induced Env opening. We delineate stepwise Env opening from its closed state to a functional CD4-bound symmetrically open Env in which we show that FP was accessible for antibody binding. We define downstream re-organizations that lead to the formation of a gp120/gp41 cavity into which the FP buries to become inaccessible for antibody binding. These findings improve our understanding of HIV-1 entry and delineate the entry-related conformational trajectory of a key site of HIV vulnerability to neutralizing antibody.
履歴
登録2024年8月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月30日-
マップ公開2025年4月30日-
更新2025年8月13日-
現状2025年8月13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_46653.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_46653.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈HIV-1 BG505 SOSIP Env with sCD4 and VRC34.01 Fabs
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.08 Å/pix.
x 320 pix.
= 345.6 Å		1.08 Å/pix.
x 320 pix.
= 345.6 Å		1.08 Å/pix.
x 320 pix.
= 345.6 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: 1.08 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: 5.16
最小 - 最大-38.274208000000002 - 55.686194999999998
平均 (標準偏差)-0.000000000000893 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 345.6 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_46653_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_46653_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 : HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and...

全体名称: HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and 3 VRc34.01 Fab fragments
要素
  • 複合体: HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and 3 VRc34.01 Fab fragments
    • 複合体: HIV-1 BG505 SOSIP.664
      • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
      • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • 複合体: 4-domain CD4
      • タンパク質・ペプチド: T-cell surface glycoprotein CD4
    • 複合体: VRC34.01 Fab
      • タンパク質・ペプチド: VRC34.01 Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: VRC34.01 Fab Light Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and...

超分子名称: HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env in complex with 3 molecules of sCD4 and 3 VRc34.01 Fab fragments
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #3-#5
詳細: here one of the gp120 protomer is rotated outward while other gp120 promoters maintain prefusion orientation
分子量理論値: 308 KDa

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超分子 #2: HIV-1 BG505 SOSIP.664

超分子名称: HIV-1 BG505 SOSIP.664 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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超分子 #3: 4-domain CD4

超分子名称: 4-domain CD4 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #4: VRC34.01 Fab

超分子名称: VRC34.01 Fab / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Envelope glycoprotein gp160

分子名称: Envelope glycoprotein gp160 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: BG505 SOSIP.664 construct / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 52.508406 KDa
組換発現生物種: Mammalia (両生類)
配列文字列: NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ...文字列:
NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ITQACPKVSF EPIPIHYCAP AGFAILKCKD KKFNGTGPCP SVSTVQCTHG IKPVVSTQLL LNGSLAEEEV MI RSENITN NAKNILVQFN TPVQINCTRP NNNTRKSIRI GPGQAFYATG DIIGDIRQAH CNVSKATWNE TLGKVVKQLR KHF GNNTII RFANSSGGDL EVTTHSFNCG GEFFYCNTSG LFNSTWISNT SVQGSNSTGS NDSITLPCRI KQIINMWQRI GQAM YAPPI QGVIRCVSNI TGLILTRDGG STNSTTETFR PGGGDMRDNW RSELYKYKVV KIEPLGVAPT RCKR

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #2: Envelope glycoprotein gp160

分子名称: Envelope glycoprotein gp160 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: BG505 SOSIP.664 construct / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 17.146482 KDa
組換発現生物種: Mammalia (両生類)
配列文字列:
AVGIGAVFLG FLGAAGSTMG AASMTLTVQA RNLLSGIVQQ QSNLLRAPEA QQHLLKLTVW GIKQLQARVL AVERYLRDQQ LLGIWGCSG KLICCTNVPW NSSWSNRNLS EIWDNMTWLQ WDKEISNYTQ IIYGLLEESQ NQQEKNEQDL LALD

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #3: VRC34.01 Fab Heavy Chain

分子名称: VRC34.01 Fab Heavy 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: 23.797615 KDa
組換発現生物種: Mammalia (両生類)
配列文字列: QEVLVQSGAE VKKPGASVKV SCRAFGYTFT GNALHWVRQA PGQGLEWLGW INPHSGDTTT SQKFQGRVYM TRDKSINTAF LDVTRLTSD DTGIYYCARD KYYGNEAVGM DVWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS TSGGTAALGC LVKDYFPEPV T VSWNSGAL ...文字列:
QEVLVQSGAE VKKPGASVKV SCRAFGYTFT GNALHWVRQA PGQGLEWLGW INPHSGDTTT SQKFQGRVYM TRDKSINTAF LDVTRLTSD DTGIYYCARD KYYGNEAVGM DVWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS TSGGTAALGC LVKDYFPEPV T VSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTQTYICNVN HKPSNTKVDK KVEPK

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分子 #4: VRC34.01 Fab Light Chain

分子名称: VRC34.01 Fab Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 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: 23.138766 KDa
組換発現生物種: Mammalia (両生類)
配列文字列: DIQLTQSPSF LSASVGDKVT ITCRASQGVR NELAWYQQKP GKAPNLLIYY ASTLQSGVPS RFSATGSGTH FTLTVSSLQP EDFATYFCQ HMSSYPLTFG GGTKVEIKRT VAAPSVFIFP PSDEQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS ...文字列:
DIQLTQSPSF LSASVGDKVT ITCRASQGVR NELAWYQQKP GKAPNLLIYY ASTLQSGVPS RFSATGSGTH FTLTVSSLQP EDFATYFCQ HMSSYPLTFG GGTKVEIKRT VAAPSVFIFP PSDEQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS KDSTYSLSST LTLSKADYEK HKVYACEVTH QGLSSPVTKS FNRG

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分子 #5: T-cell surface glycoprotein CD4

分子名称: T-cell surface glycoprotein CD4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 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: 10.952468 KDa
組換発現生物種: Mammalia (両生類)
配列文字列:
KKVVLGKKGD TVELTCTASQ KKSIQFHWKN SNQIKILGNQ GSFLTKGPSK LNDRADSRRS LWDQGNFPLI IKNLKIEDSD TYICEVEDQ KEEVQLL

UniProtKB: T-cell surface glycoprotein CD4

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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: 2 / 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: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 59.1 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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: 1003651
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 274345
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-9d8y:
Cryo-EM structure of HIV-1 BG505 SOSIP.664 Env bound to 3-sCD4, 3-VRC34.01 Fab with one gp120 rotated

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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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