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- EMDB-48218: cryoEM structure of hCXCR4 tetramer bound to HIV-2/gp120/V3 loop -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48218
タイトルcryoEM structure of hCXCR4 tetramer bound to HIV-2/gp120/V3 loop
マップデータCXCR4_HIV-2/gp120/V3 loop density map
試料
  • 複合体: hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop
    • タンパク質・ペプチド: C-X-C chemokine receptor type 4
    • タンパク質・ペプチド: Surface protein gp120
キーワードHIV-2 gp120 / V3 loop / hCXCR4 / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


C-X-C motif chemokine 12 receptor activity / positive regulation of macrophage migration inhibitory factor signaling pathway / myosin light chain binding / CXCL12-activated CXCR4 signaling pathway / Specification of primordial germ cells / myelin maintenance / C-X-C chemokine receptor activity / Developmental Lineage of Multipotent Pancreatic Progenitor Cells / positive regulation of vasculature development / Signaling by ROBO receptors ...C-X-C motif chemokine 12 receptor activity / positive regulation of macrophage migration inhibitory factor signaling pathway / myosin light chain binding / CXCL12-activated CXCR4 signaling pathway / Specification of primordial germ cells / myelin maintenance / C-X-C chemokine receptor activity / Developmental Lineage of Multipotent Pancreatic Progenitor Cells / positive regulation of vasculature development / Signaling by ROBO receptors / Formation of definitive endoderm / C-C chemokine receptor activity / C-C chemokine binding / anchoring junction / Chemokine receptors bind chemokines / dendritic cell chemotaxis / cellular response to cytokine stimulus / cell leading edge / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / Binding and entry of HIV virion / regulation of cell adhesion / coreceptor activity / neurogenesis / host cell endosome membrane / cell chemotaxis / ubiquitin binding / calcium-mediated signaling / brain development / G protein-coupled receptor activity / response to virus / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / late endosome / positive regulation of cold-induced thermogenesis / virus receptor activity / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / actin binding / cytoplasmic vesicle / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / G alpha (i) signalling events / response to hypoxia / early endosome / lysosome / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / immune response / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / inflammatory response / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / apoptotic process / viral envelope / ubiquitin protein ligase binding / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / cell surface / protein-containing complex / extracellular exosome / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
CXC chemokine receptor 4 N-terminal domain / CXCR4 Chemokine receptor N terminal / CXC chemokine receptor 4/atypical chemokine receptor 2 / Chemokine receptor family / : / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 ...CXC chemokine receptor 4 N-terminal domain / CXCR4 Chemokine receptor N terminal / CXC chemokine receptor 4/atypical chemokine receptor 2 / Chemokine receptor family / : / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 / G-protein coupled receptors family 1 signature. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Envelope glycoprotein gp160 / C-X-C chemokine receptor type 4
類似検索 - 構成要素
生物種Virus-associated RNAs (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: 3.57 Å
データ登録者Zhang Z / Patel DJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30 CA008748 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: CXCR4 mediated recognition of HIV envelope spike and inhibition by CXCL12.
著者: Zhiying Zhang / Hongwei Zhang / Lyuqin Zheng / Shihua Chen / Shuo Du / Junyu Xiao / Dinshaw J Patel /
要旨: CCR5 and CXCR4 both act as HIV co-receptors, though CXCR4 is less explored. CXCR4 binds the chemokine CXCL12 to regulate cellular processes and mediate HIV entry, a process that CXCL12 inhibits. ...CCR5 and CXCR4 both act as HIV co-receptors, though CXCR4 is less explored. CXCR4 binds the chemokine CXCL12 to regulate cellular processes and mediate HIV entry, a process that CXCL12 inhibits. Using cryo-EM, we investigate HIV-2 envelope (Env) spike recognition by CXCR4 and how CXCL12 inhibit this interaction. We discover that CXCR4 unexpected forms a tetramer, both alone and in complex. It binds CXCL12 with 4:8 and 8:8 stoichiometries, with the CXCL12 N-terminus inserting into the CXCR4 pocket. Structures of CXCR4-gp120 complex show one or two gp120 molecules per CXCR4 tetramer, with the V3 loop occupying the major sub-pocket of CXCR4 through deep embedment of its GFKF motif. The CXCL12 N-terminus chashes with gp120 V3 loops, explain its inhibitory effect. Docking analyses of other HIV antagonists further clarify their mechanisms. The CXCR4-gp120 model illustrate how V3 loop residues define co-receptor specificity, offering insights into co-receptor switching and therapeutic design.
履歴
登録2024年12月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月10日-
マップ公開2025年9月10日-
更新2026年3月25日-
現状2026年3月25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_48218.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_48218.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CXCR4_HIV-2/gp120/V3 loop density 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.)
0.73 Å/pix.
x 420 pix.
= 304.5 Å		0.73 Å/pix.
x 420 pix.
= 304.5 Å		0.73 Å/pix.
x 420 pix.
= 304.5 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: 0.725 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: 0.195
最小 - 最大-0.38184756 - 0.7228063
平均 (標準偏差)0.0014510509 (±0.025928894)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 304.5 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: CXCR4 HIV-2/gp120/V3 loop density halfB map

ファイルemd_48218_half_map_1.map
注釈CXCR4_HIV-2/gp120/V3 loop density halfB 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: CXCR4 HIV-2/gp120/V3 loop density halfA map

ファイルemd_48218_half_map_2.map
注釈CXCR4_HIV-2/gp120/V3 loop density halfA 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 : hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop

全体名称: hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop
要素
  • 複合体: hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop
    • タンパク質・ペプチド: C-X-C chemokine receptor type 4
    • タンパク質・ペプチド: Surface protein gp120

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超分子 #1: hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop

超分子名称: hCXCR4 tetramer bound to monomeric HIV-2/gp120/V3 loop
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Virus-associated RNAs (ウイルス)

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分子 #1: C-X-C chemokine receptor type 4

分子名称: C-X-C chemokine receptor type 4 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.784359 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEGISIYTSD NYTEEMGSGD YDSMKEPCFR EENANFNKIF LPTIYSIIFL TGIVGNGLVI LVMGYQKKLR SMTDKYRLHL SVADLLFVI TLPFWAVDAV ANWYFGNFLC KAVHVIYTVN LYSSVLILAF ISLDRYLAIV HATNSQRPRK LLAEKVVYVG V WIPALLLT ...文字列:
MEGISIYTSD NYTEEMGSGD YDSMKEPCFR EENANFNKIF LPTIYSIIFL TGIVGNGLVI LVMGYQKKLR SMTDKYRLHL SVADLLFVI TLPFWAVDAV ANWYFGNFLC KAVHVIYTVN LYSSVLILAF ISLDRYLAIV HATNSQRPRK LLAEKVVYVG V WIPALLLT IPDFIFANVS EADDRYICDR FYPNDLWVVV FQFQHIMVGL ILPGIVILSC YCIIISKLSH SKGHQKRKAL KT TVILILA FFACWLPYYI GISIDSFILL EIIKQGCEFE NTVHKWISIT EALAFFHCCL NPILYAFLGA KFKTSAQHAL TSV SRGSSL KILSKGKRGG HSSVSTESES SSFHSSDYKD DDDK

UniProtKB: C-X-C chemokine receptor type 4

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分子 #2: Surface protein gp120

分子名称: Surface protein gp120 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Virus-associated RNAs (ウイルス)
分子量理論値: 2.261726 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
NKTVLPIMSG FKFHSKPVIN

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 60.21 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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Alphafold2
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 117147
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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