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- PDB-8e01: Structure of engineered nano-cage fusion protein -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 80
タイトルStructure of engineered nano-cage fusion protein
要素2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
キーワードPROTEIN BINDING / nano-cage / self-assembly / fusion protein
機能・相同性KDPG/KHG aldolase / KDPG and KHG aldolase / Aldolase-type TIM barrel / lyase activity / 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
機能・相同性情報
生物種Thermotoga maritima (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Moustafa, I.M. / Hafenstein, S.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM125907 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / : 2022
タイトル: Intranasal SARS-CoV-2 RBD decorated nanoparticle vaccine enhances viral clearance in the Syrian hamster model.
著者: D R Patel / A M Minns / D G Sim / C J Field / A E Kerr / T Heinly / E H Luley / R M Rossi / C Bator / I M Moustafa / S L Hafenstein / S E Lindner / T C Sutton /
要旨: Multiple vaccines have been developed and licensed for SARS-CoV-2. While these vaccines reduce disease severity, they do not prevent infection, and SARS-CoV-2 continues to spread and evolve. To ...Multiple vaccines have been developed and licensed for SARS-CoV-2. While these vaccines reduce disease severity, they do not prevent infection, and SARS-CoV-2 continues to spread and evolve. To prevent infection and limit transmission, vaccines must be developed that induce immunity in the respiratory tract. Therefore, we performed proof-of-principle vaccination studies with an intranasal nanoparticle vaccine against SARS-CoV-2. The vaccine candidate consisted of the self-assembling 60-subunit I3-01 protein scaffold covalently decorated with the SARS-CoV-2 receptor binding domain (RBD) using the SpyCatcher-SpyTag system. We verified the intended antigen display features by reconstructing the I3-01 scaffold to 3.4A using cryo-EM, and then demonstrated that the scaffold was highly saturated when grafted with RBD. Using this RBD-grafted SpyCage scaffold (RBD+SpyCage), we performed two unadjuvanted intranasal vaccination studies in the "gold-standard" preclinical Syrian hamster model. Hamsters received two vaccinations 28 days apart, and were then challenged 28 days post-boost with SARS-CoV-2. The initial study focused on assessing the immunogenicity of RBD+SpyCage, which indicated that vaccination of hamsters induced a non-neutralizing antibody response that enhanced viral clearance but did not prevent infection. In an expanded study, we demonstrated that covalent bonding of RBD to the scaffold was required to induce an antibody response. Consistent with the initial study, animals vaccinated with RBD+SpyCage more rapidly cleared SARS-CoV-2 from both the upper and lower respiratory tract. These findings demonstrate the intranasal SpyCage vaccine platform can induce protection against SARS-CoV-2 and, with additional modifications to improve immunogenicity, is a versatile platform for the development of intranasal vaccines targeting respiratory pathogens.
履歴
登録2022年8月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年11月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.title / _citation_author.name

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)23,9161
ポリマ-23,9161
非ポリマー00
00
1
A: 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,434,95960
ポリマ-1,434,95960
非ポリマー00
0
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation59
2


  • 登録構造と同一
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
3
A: 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 120 kDa, 5 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)119,5805
ポリマ-119,5805
非ポリマー00
0
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation4
4
A: 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 143 kDa, 6 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)143,4966
ポリマ-143,4966
非ポリマー00
0
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation5
5


  • 登録構造と同一(異なる座標系)
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: タンパク質 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase / Engineered nano-cage fusion protein


分子量: 23915.986 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermotoga maritima (バクテリア)
遺伝子: TM_0066 / プラスミド: pSL1013 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q9WXS1

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Nano-cage / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量: 1.3 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8.1 / 詳細: Tris, 100 mM NaCl, 1 mM DTT
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Purified nano-cage protein at 0.1 mg/mL
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 59000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm / Cs: 0.05 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 最低温度: 100 K
撮影平均露光時間: 69.8 sec. / 電子線照射量: 44.85 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1220
電子光学装置球面収差補正装置: Microscope was modified with a Cs corrector.
画像スキャン: 4096 / : 4096

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1-4487_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARC3.3.2粒子像選択
2EPU画像取得Thermo Ficher specialized software
4cryoSPARC3.3.2CTF補正
7UCSF ChimeraX1.3モデルフィッティング
9cryoSPARC3.3.2初期オイラー角割当
10cryoSPARC3.3.2最終オイラー角割当
11cryoSPARC3.3.2分類
12cryoSPARC3.3.23次元再構成
13PHENIX1.20.1-4487-4487モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 129297
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 63430 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 69.1 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00292880
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.514125280
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.1512300
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04314700
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00415780

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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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