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- EMDB-0553: Cryo-EM structure of AAV-2 in complex with AAVR PKD domains 1 and 2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0553
タイトルCryo-EM structure of AAV-2 in complex with AAVR PKD domains 1 and 2
マップデータEM sharpened map
試料
  • ウイルス: Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
    • 複合体: Binary complex of AAV-2 with a fragment of its cellular receptor, AAVR or dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein.
      • タンパク質・ペプチド: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
    • タンパク質・ペプチド: Capsid protein VP1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードAAV / AAVR / receptor / coreceptor / VIRUS / KIAA0319L / PKD / parvovirus
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont entry into host cell via permeabilization of host membrane / host cell nucleolus / T=1 icosahedral viral capsid / neuron migration / cytoplasmic vesicle / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / Golgi membrane / virion attachment to host cell / nucleolus / structural molecule activity ...symbiont entry into host cell via permeabilization of host membrane / host cell nucleolus / T=1 icosahedral viral capsid / neuron migration / cytoplasmic vesicle / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / Golgi membrane / virion attachment to host cell / nucleolus / structural molecule activity / Golgi apparatus / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Dyslexia-associated protein KIAA0319-like / MANSC domain / MANSC domain profile. / K319L-like, PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain / Repeats in polycystic kidney disease 1 (PKD1) and other proteins / Phospholipase A2-like domain ...Dyslexia-associated protein KIAA0319-like / MANSC domain / MANSC domain profile. / K319L-like, PKD domain / Polycystic kidney disease (PKD) domain profile. / PKD domain / PKD domain superfamily / PKD/Chitinase domain / Repeats in polycystic kidney disease 1 (PKD1) and other proteins / Phospholipase A2-like domain / Phospholipase A2-like domain / Parvovirus coat protein VP2 / Parvovirus coat protein VP1/VP2 / Parvovirus coat protein VP2 / Capsid/spike protein, ssDNA virus / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Capsid protein VP1 / Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.4 Å
データ登録者Meyer NL / Xie Q
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM122564 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM066875 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Structure of the gene therapy vector, adeno-associated virus with its cell receptor, AAVR.
著者: Nancy L Meyer / Guiqing Hu / Omar Davulcu / Qing Xie / Alex J Noble / Craig Yoshioka / Drew S Gingerich / Andrew Trzynka / Larry David / Scott M Stagg / Michael Stewart Chapman /
要旨: Adeno-associated virus (AAV) vectors are preeminent in emerging clinical gene therapies. Generalizing beyond the most tractable genetic diseases will require modulation of cell specificity and immune ...Adeno-associated virus (AAV) vectors are preeminent in emerging clinical gene therapies. Generalizing beyond the most tractable genetic diseases will require modulation of cell specificity and immune neutralization. Interactions of AAV with its cellular receptor, AAVR, are key to understanding cell-entry and trafficking with the rigor needed to engineer tissue-specific vectors. -electron tomography shows ordered binding of part of the flexible receptor to the viral surface, with distal domains in multiple conformations. Regions of the virus and receptor in close physical proximity can be identified by cross-linking/mass spectrometry. -electron microscopy with a two-domain receptor fragment reveals the interactions at 2.4 Å resolution. AAVR binds between AAV's spikes on a plateau that is conserved, except in one clade whose structure is AAVR-incompatible. AAVR's footprint overlaps the epitopes of several neutralizing antibodies, prompting a re-evaluation of neutralization mechanisms. The structure provides a roadmap for experimental probing and manipulation of viral-receptor interactions.
履歴
登録2019年2月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年4月3日-
マップ公開2019年6月12日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.053
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.053
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6nz0
  • 表面レベル: 0.053
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6nz0
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0553.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_0553.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈EM 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.)
1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 401.664 Å		1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 401.664 Å		1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 401.664 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: 1.046 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: 0.053 / ムービー #1: 0.053
最小 - 最大-0.30914757 - 0.5151396
平均 (標準偏差)0.0015742391 (±0.02952454)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-192-192-192
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 401.664 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0461.0461.046
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z401.664401.664401.664
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-192-192-192
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-0.3090.5150.002

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_0553_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)

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ハーフマップ: half map 2

ファイルemd_0553_half_map_1.map
注釈half map 2
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)

-
ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_0553_half_map_2.map
注釈half map 1
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 : Adeno-associated virus - 2

全体名称: Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
要素
  • ウイルス: Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
    • 複合体: Binary complex of AAV-2 with a fragment of its cellular receptor, AAVR or dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein.
      • タンパク質・ペプチド: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein
    • タンパク質・ペプチド: Capsid protein VP1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Adeno-associated virus - 2

超分子名称: Adeno-associated virus - 2 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: AAV-2 virus-like particles expressed in Sf9 cells using Invitrogen's Bac-to-Bac expression system
NCBI-ID: 10804 / 生物種: Adeno-associated virus - 2 / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: SEROTYPE / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: Yes
宿主生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 22 KDa
ウイルス殻Shell ID: 1 / 直径: 250.0 Å / T番号(三角分割数): 1

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超分子 #2: Binary complex of AAV-2 with a fragment of its cellular receptor,...

超分子名称: Binary complex of AAV-2 with a fragment of its cellular receptor, AAVR or dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein.
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
詳細: Expressed N-terminally His6-tagged fragment of AAVR containing the PKD1 and PKD2 domains.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein

分子名称: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 31.837385 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASVSAGESV QITLPKNEVQ LNAYVLQEPP KGETYTYDWQ LITHPRDYSG EMEGKHSQIL KLSKLTPGLY EFKVIVEGQN AHGEGYVNV TVKPEPRKNR PPIAIVSPQF QEISLPTTST VIDGSQSTDD DKIVQYHWEE LKGPLREEKI SEDTAILKLS K LVPGNYTF ...文字列:
MASVSAGESV QITLPKNEVQ LNAYVLQEPP KGETYTYDWQ LITHPRDYSG EMEGKHSQIL KLSKLTPGLY EFKVIVEGQN AHGEGYVNV TVKPEPRKNR PPIAIVSPQF QEISLPTTST VIDGSQSTDD DKIVQYHWEE LKGPLREEKI SEDTAILKLS K LVPGNYTF SLTVVDSDGA TNSTTANLTV NKAVDYPPVA NAGPNQVITL PQNSITLFGN QSTDDHGITS YEWSLSPSSK GK VVEMQGV RTPTLQLSAM QEGDYTYQLT VTDTIGQQAT AQVTVIVQPE NNK

UniProtKB: Dyslexia-associated protein KIAA0319-like protein

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分子 #2: Capsid protein VP1

分子名称: Capsid protein VP1 / 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: Adeno-associated virus - 2 (アデノ随伴ウイルス)
分子量理論値: 82.077445 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MAADGYLPDW LEDTLSEGIR QWWKLKPGPP PPKPAERHKD DSRGLVLPGY KYLGPFNGLD KGEPVNEADA AALEHDKAYD RQLDSGDNP YLKYNHADAE FQERLKEDTS FGGNLGRAVF QAKKRVLEPL GLVEEPVKTA PGKKRPVEHS PVEPDSSSGT G KAGQQPAR ...文字列:
MAADGYLPDW LEDTLSEGIR QWWKLKPGPP PPKPAERHKD DSRGLVLPGY KYLGPFNGLD KGEPVNEADA AALEHDKAYD RQLDSGDNP YLKYNHADAE FQERLKEDTS FGGNLGRAVF QAKKRVLEPL GLVEEPVKTA PGKKRPVEHS PVEPDSSSGT G KAGQQPAR KRLNFGQTGD ADSVPDPQPL GQPPAAPSGL GTNTMATGSG APMADNNEGA DGVGNSSGNW HCDSTWMGDR VI TTSTRTW ALPTYNNHLY KQISSQSGAS NDNHYFGYST PWGYFDFNRF HCHFSPRDWQ RLINNNWGFR PKRLNFKLFN IQV KEVTQN DGTTTIANNL TSTVQVFTDS EYQLPYVLGS AHQGCLPPFP ADVFMVPQYG YLTLNNGSQA VCRSSFYCLE YFPS QMLRT GNNFTFSYTF EDVPFHSSYA HSQSLDRLMN PLIDQYLYYL SRTNTPSGTT TQSRLQFSQA GASDIRDQSR NWLPG PCYR QQRVSKTSAD NNNSEYSWTG ATKYHLNGRD SLVNPGPAMA SHKDDEEKFF PQSGVLIFGK QGSEKTNVDI EKVMIT DEE EIRTTNPVAT EQYGSVSTNL QRGNRQAATA DVNTQGVLPG MVWQDRDVYL QGPIWAKIPH TDGHFHPSPL MGGFGLK HP PPQILIKNTP VPANPSTTFS AAKFASFITQ YSTGQVSVEI EWELQKENSK RWNPEIQYTS NYNKSVNVDF TVDTNGVY S EPRPIGTRYL TRNL

UniProtKB: Capsid protein VP1

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 143 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
25.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
50.0 mMMgCl2
グリッド材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
詳細: Glow discharge settings: Pelco easiGlow, 25s, 25mA, 0.39mBar, negative polarity Grid: Ted Pella Cat#01824, ultrathin carbon film (<3nm) on lacey carbon support film
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 4ul of AAV-2 (1.7uM) was added to the grid, followed by 4ul of AAVR-PKD1-2 (16.7uM), with manual blotting after each addition with Whatman paper (Cat. no. 1001-110.) 4ul of buffer containing ...詳細: 4ul of AAV-2 (1.7uM) was added to the grid, followed by 4ul of AAVR-PKD1-2 (16.7uM), with manual blotting after each addition with Whatman paper (Cat. no. 1001-110.) 4ul of buffer containing 25mM HEPES, 150mM NaCl, pH 7.4 was added to the grid before final blotting and plunge-freezing in the Vitrobot (blot time 1.5sec, blot force -1)..
詳細Virus-like particles at 0.10 mg/mL were adhered to thin continuous carbon-coated grids, then, after initial blotting, AAVR-PKD1-2 was added at 0.74 mg/mL (a 10-fold molar excess over AAV2 subunits) before blotting again.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 7676 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 7420 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2329 / 平均露光時間: 40.0 sec. / 平均電子線量: 25.4 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.8 µm / 倍率（公称値）: 75000
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: 34450
詳細: RELION Autopicker using 3D AAV-2 reference filtered to 20A with 15 degree sampling
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0b) / 使用した粒子像数: 21373
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0b)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0b)
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0b)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1lp3


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 217-735 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細An initial model for AAVR was constructed by homology modeling using Modeller 9.2. After remodeling AAVR and the crystal structure of AAV2, the structure was refined using RSRef embedded in CNS for stereochemically restrained torsion angle simulated annealing and gradient descent optimization. Stand-alone RSRef was used for refinement of EM envelope corrections, resolution estimates, and restrained atomic B-factors.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
当てはまり具合の基準: Map values at grid points within 2 Angstrom of atoms
得られたモデル

PDB-6nz0:
Cryo-EM structure of AAV-2 in complex with AAVR PKD domains 1 and 2

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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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