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- EMDB-23572: Cryo-EM structure of EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 (ConM-EDC) in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23572
タイトルCryo-EM structure of EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 (ConM-EDC) in complex with bNAb PGT122
マップデータfiltered and B-factor sharpened map
試料
  • 複合体: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab
    • 複合体: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env glycoprotein gp120
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env glycoprotein gp41
    • 複合体: PGT122 Fab
      • タンパク質・ペプチド: PGT122 Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: PGT122 Fab light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードEnv / SOSIP / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex (ウイルス性)
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: 3.85 Å
データ登録者Martin GM / Ward AB
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates Foundation
引用ジャーナル: NPJ Vaccines / 年: 2023
タイトル: Profound structural conservation of chemically cross-linked HIV-1 envelope glycoprotein experimental vaccine antigens.
著者: Gregory M Martin / Rebecca A Russell / Philip Mundsperger / Scarlett Harris / Lu Jovanoska / Luiza Farache Trajano / Torben Schiffner / Katalin Fabian / Monica Tolazzi / Gabriella Scarlatti / ...著者: Gregory M Martin / Rebecca A Russell / Philip Mundsperger / Scarlett Harris / Lu Jovanoska / Luiza Farache Trajano / Torben Schiffner / Katalin Fabian / Monica Tolazzi / Gabriella Scarlatti / Leon McFarlane / Hannah Cheeseman / Yoann Aldon / Edith E Schermer / Marielle Breemen / Kwinten Sliepen / Dietmar Katinger / Renate Kunert / Rogier W Sanders / Robin Shattock / Andrew B Ward / Quentin J Sattentau /
要旨: Chemical cross-linking is used to stabilize protein structures with additional benefits of pathogen and toxin inactivation for vaccine use, but its use has been restricted by the potential for local ...Chemical cross-linking is used to stabilize protein structures with additional benefits of pathogen and toxin inactivation for vaccine use, but its use has been restricted by the potential for local or global structural distortion. This is of particular importance when the protein in question requires a high degree of structural conservation for inducing a biological outcome such as the elicitation of antibodies to conformationally sensitive epitopes. The HIV-1 envelope glycoprotein (Env) trimer is metastable and shifts between different conformational states, complicating its use as a vaccine antigen. Here we have used the hetero-bifunctional zero-length reagent 1-Ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl)-Carbodiimide (EDC) to cross-link two soluble Env trimers, selected well-folded trimer species using antibody affinity, and transferred this process to good manufacturing practice (GMP) for experimental medicine use. Cross-linking enhanced trimer stability to biophysical and enzyme attack. Cryo-EM analysis revealed that cross-linking retained the overall structure with root-mean-square deviations (RMSDs) between unmodified and cross-linked Env trimers of 0.4-0.5 Å. Despite this negligible distortion of global trimer structure, we identified individual inter-subunit, intra-subunit, and intra-protomer cross-links. Antigenicity and immunogenicity of the trimers were selectively modified by cross-linking, with cross-linked ConS retaining bnAb binding more consistently than ConM. Thus, the EDC cross-linking process improves trimer stability whilst maintaining protein folding, and is readily transferred to GMP, consistent with the more general use of this approach in protein-based vaccine design.
履歴
登録2021年3月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月9日-
マップ公開2022年3月9日-
更新2023年9月20日-
現状2023年9月20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: 0.45
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.45
  • 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-7lxn
  • 表面レベル: 0.45
  • UCSF Chimera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_23572.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_23572.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈filtered and B-factor sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.026 Å
密度
表面レベルBy EMDB: 0.45 / ムービー #1: 0.45
最小 - 最大-1.2800983 - 2.2234342
平均 (標準偏差)0.0017633177 (±0.105425484)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 225.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0261.0261.026
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z225.720225.720225.720
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ368368368
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-1.2802.2230.002

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab

全体名称: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab
要素
  • 複合体: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab
    • 複合体: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env glycoprotein gp120
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 Env glycoprotein gp41
    • 複合体: PGT122 Fab
      • タンパク質・ペプチド: PGT122 Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: PGT122 Fab light chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab

超分子名称: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 in complex with PGT122 Fab
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4

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超分子 #2: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7

超分子名称: EDC-crosslinked ConM SOSIP.v7 / 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: PGT122 Fab

超分子名称: PGT122 Fab / タイプ: complex / ID: 3 / 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: HIV-1 Env glycoprotein gp120

分子名称: HIV-1 Env glycoprotein gp120 / 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: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 55.826781 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: MDAMKRGLCC VLLLCGAVFV SPSQEIHARF RRGARAENLW VTVYYGVPVW KDAETTLFCA SDAKAYDTEK RNVWATHCCV PTDPNPQEI VLENVTENFN MWKNNMVEQM HTDIISLWDQ SLKPCVKLTP LCVTLNCTDV NATNNTTNNE EIKNCSFNIT T ELRDKKKK ...文字列:
MDAMKRGLCC VLLLCGAVFV SPSQEIHARF RRGARAENLW VTVYYGVPVW KDAETTLFCA SDAKAYDTEK RNVWATHCCV PTDPNPQEI VLENVTENFN MWKNNMVEQM HTDIISLWDQ SLKPCVKLTP LCVTLNCTDV NATNNTTNNE EIKNCSFNIT T ELRDKKKK VYALFYKLDV VPIDDNNSYR LINCNTSAIT QACPKVSFEP IPIHYCAPAG FAILKCNDKK FNGTGPCKNV ST VQCTHGI KPVVSTQLLL NGSLAEEEII IRSENITNNA KTIIVQLNES VEINCTRPNN NTRKSIRIGP GQWFYATGDI IGD IRQAHC NISRTKWNKT LQQVAKKLRE HFNKTIIFNP SSGGDLEITT HSFNCGGEFF YCNTSELFNS TWNGTNNTIT LPCR IKQII NMWQRVGQAM YAPPIEGKIR CTSNITGLLL TRDGGNNNTE TFRPGGGDMR DNWRSELYKY KVVKIEPLGV APTRC KRRV VERRRRRR

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分子 #2: HIV-1 Env glycoprotein gp41

分子名称: HIV-1 Env glycoprotein gp41 / 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: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 17.214486 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:
AVGIGAVFLG FLGAAGSTMG AASMTLTVQA RNLLSGIVQQ QSNLLRAPEC QQHLLQLTVW GIKQLQARVL AVERYLKDQQ LLGIWGCSG KLICCTNVPW NSSWSNKSQD EIWDNMTWME WDKEINNYTD IIYSLIEESQ NQQEKNEQEL LALD

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分子 #3: PGT122 Fab heavy chain

分子名称: PGT122 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: 25.434691 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: QVHLQESGPG LVKPSETLSL TCNVSGTLVR DNYWSWIRQP LGKQPEWIGY VHDSGDTNYN PSLKSRVHLS LDKSKNLVSL RLTGVTAAD SAIYYCATTK HGRRIYGVVA FKEWFTYFYM DVWGKGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS TSGGTAALGC L VKDYFPEP ...文字列:
QVHLQESGPG LVKPSETLSL TCNVSGTLVR DNYWSWIRQP LGKQPEWIGY VHDSGDTNYN PSLKSRVHLS LDKSKNLVSL RLTGVTAAD SAIYYCATTK HGRRIYGVVA FKEWFTYFYM DVWGKGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS TSGGTAALGC L VKDYFPEP VTVSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTQTYICNVN HKPSNTKVDK RVEPKSC

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分子 #4: PGT122 Fab light chain

分子名称: PGT122 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: 22.880275 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: APTFVSVAPG QTARITCGEE SLGSRSVIWY QQRPGQAPSL IIYNNNDRPS GIPDRFSGSP GSTFGTTATL TITSVEAGDE ADYYCHIWD SRRPTNWVFG EGTTLIVLSQ PKAAPSVTLF PPSSEELQAN KATLVCLISD FYPGAVTVAW KADSSPVKAG V ETTTPSKQ ...文字列:
APTFVSVAPG QTARITCGEE SLGSRSVIWY QQRPGQAPSL IIYNNNDRPS GIPDRFSGSP GSTFGTTATL TITSVEAGDE ADYYCHIWD SRRPTNWVFG EGTTLIVLSQ PKAAPSVTLF PPSSEELQAN KATLVCLISD FYPGAVTVAW KADSSPVKAG V ETTTPSKQ SNNKYAASSY LSLTPEQWKS HKSYSCQVTH EGSTVEKTVA PTECS

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分子 #11: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 11 / 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 / N-アセチルグルコサミン

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 91987

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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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