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万見
- EMDB-23860: Asymmetric structure of the uncleaved full-length HIV-1 envelope ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23860
タイトルAsymmetric structure of the uncleaved full-length HIV-1 envelope glycoprotein trimer in state U1
マップデータPost-processed density map
試料
  • 複合体: The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein trimer
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 gp160 glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of establishment of T cell polarity / host cell endosome membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral protein processing / fusion of virus membrane with host plasma membrane / virus-mediated perturbation of host defense response / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope ...positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of establishment of T cell polarity / host cell endosome membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral protein processing / fusion of virus membrane with host plasma membrane / virus-mediated perturbation of host defense response / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / apoptotic process / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120
類似検索 - ドメイン・相同性
Envelope glycoprotein gp160
類似検索 - 構成要素
生物種HIV-1 (ヒト免疫不全ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Zhang SJ / Wang KY / Wang WL / Sodroksi J / Mao YD
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)11774012 中国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2021
タイトル: Asymmetric Structures and Conformational Plasticity of the Uncleaved Full-Length Human Immunodeficiency Virus Envelope Glycoprotein Trimer.
著者: Shijian Zhang / Kunyu Wang / Wei Li Wang / Hanh T Nguyen / Shuobing Chen / Maolin Lu / Eden P Go / Haitao Ding / Robert T Steinbock / Heather Desaire / John C Kappes / Joseph Sodroski / Youdong Mao /
要旨: The functional human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein (Env) trimer [(gp120/gp41)] is produced by cleavage of a conformationally flexible gp160 precursor. gp160 cleavage or the ...The functional human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein (Env) trimer [(gp120/gp41)] is produced by cleavage of a conformationally flexible gp160 precursor. gp160 cleavage or the binding of BMS-806, an entry inhibitor, stabilizes the pretriggered, "closed" (state 1) conformation recognized by rarely elicited broadly neutralizing antibodies. Poorly neutralizing antibodies (pNAbs) elicited at high titers during natural infection recognize more "open" Env conformations (states 2 and 3) induced by binding the receptor, CD4. We found that BMS-806 treatment and cross-linking decreased the exposure of pNAb epitopes on cell surface gp160; however, after detergent solubilization, cross-linked and BMS-806-treated gp160 sampled non-state-1 conformations that could be recognized by pNAbs. Cryo-electron microscopy of the purified BMS-806-bound gp160 revealed two hitherto unknown asymmetric trimer conformations, providing insights into the allosteric coupling between trimer opening and structural variation in the gp41 HR1 region. The individual protomer structures in the asymmetric gp160 trimers resemble those of other genetically modified or antibody-bound cleaved HIV-1 Env trimers, which have been suggested to assume state-2-like conformations. Asymmetry of the uncleaved Env potentially exposes surfaces of the trimer to pNAbs. To evaluate the effect of stabilizing a state-1-like conformation of the membrane Env precursor, we treated cells expressing wild-type HIV-1 Env with BMS-806. BMS-806 treatment decreased both gp160 cleavage and the addition of complex glycans, implying that gp160 conformational flexibility contributes to the efficiency of these processes. Selective pressure to maintain flexibility in the precursor of functional Env allows the uncleaved Env to sample asymmetric conformations that potentially skew host antibody responses toward pNAbs. The envelope glycoprotein (Env) trimers on the surface of human immunodeficiency virus (HIV-1) mediate the entry of the virus into host cells and serve as targets for neutralizing antibodies. The functional Env trimer is produced by cleavage of the gp160 precursor in the infected cell. We found that the HIV-1 Env precursor is highly plastic, allowing it to assume different asymmetric shapes. This conformational plasticity is potentially important for Env cleavage and proper modification by sugars. Having a flexible, asymmetric Env precursor that can misdirect host antibody responses without compromising virus infectivity would be an advantage for a persistent virus like HIV-1.
履歴
登録2021年4月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2021年12月8日-
現状2021年12月8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: 0.01
  • 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: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7n6u
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_23860.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_23860.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Post-processed 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.)
0.69 Å/pix.
x 336 pix.
= 230.16 Å		0.69 Å/pix.
x 336 pix.
= 230.16 Å		0.69 Å/pix.
x 336 pix.
= 230.16 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: 0.685 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: 0.01 / ムービー #1: 0.01
最小 - 最大-0.012568075 - 0.035175808
平均 (標準偏差)0.00031693967 (±0.0017375185)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ336336336
Spacing336336336
セルA=B=C: 230.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.6850.6850.685
M x/y/z336336336
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z230.160230.160230.160
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS336336336
D min/max/mean-0.0130.0350.000

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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 : The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) en...

全体名称: The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein trimer
要素
  • 複合体: The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein trimer
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 gp160 glycoprotein

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超分子 #1: The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) en...

超分子名称: The uncleaved full-length human immunodeficiency virus (HIV-1) envelope glycoprotein trimer
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: HIV-1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)

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分子 #1: HIV-1 gp160 glycoprotein

分子名称: HIV-1 gp160 glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: DEXTRO
配列文字列: MRVKEKYQHL WRWGWRWGTM LLGMLMICSA TEKLWVTVYY GVPVWKEATT TLFCASDAKA YDTEVHNVWA THACVPTDPN PQEVVLENVT EHFNMWKNNM VEQMQEDIIS LWDQSLKPCV KLTPLCVTLN CKDVNATNTT NDSEGTMERG EIKNCSFNIT TSIRDEVQKE ...文字列:
MRVKEKYQHL WRWGWRWGTM LLGMLMICSA TEKLWVTVYY GVPVWKEATT TLFCASDAKA YDTEVHNVWA THACVPTDPN PQEVVLENVT EHFNMWKNNM VEQMQEDIIS LWDQSLKPCV KLTPLCVTLN CKDVNATNTT NDSEGTMERG EIKNCSFNIT TSIRDEVQKE YALFYKLDVV PIDNNNTSYR LISCDTSVIT QACPKISFEP IPIHYCAPAG FAILKCNDKT FNGKGPCKNV STVQCTHGIR PVVSTQLLLN GSLAEEEVVI RSDNFTNNAK TIIVQLKESV EINCTRPNNN TRKSIHIGPG RAFYTTGEII GDIRQAHCNI SRAKWNDTLK QIVIKLREQF ENKTIVFNHS SGGDPEIVMH SFNCGGEFFY CNSTQLFNST WNNNTEGSNN TEGNTITLPC RIKQIINMWQ EVGKAMYAPP IRGQIRCSSN ITGLLLTRDG GINENGTEIF RPGGGDMRDN WRSELYKYKV VKIEPLGVAP TKAKRRVVQS EKSAVGIGAV FLGFLGAAGS TMGAASMTLT VQARLLLSGI VQQQNNLLRA IEAQQRMLQL TVWGIKQLQA RVLAVERYLG DQQLLGIWGC SGKLICTTAV PWNASWSNKS LDRIWNNMTW MEWEREIDNY TSEIYTLIEE SQNQQEKNEQ ELLELDKWAS LWNWFDITKW LWYIKIFIMI VGGLVGLRLV FTVLSIVNRV RQGYSPLSFQ TLLPAPRGPD RPEGIEEEGG ERDRDRSGRL VNGSLALIWD DLRSLCLFSY HRLRDLLLIV TRIVELLGRR GWEALKYWWN LLQYWSQELK NSAVSLLNAT AIAVAEGTDR VIEVVQGACR AIRHIPRRIR QGLERILL

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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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: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 123372
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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