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- EMDB-46593: Gag CA-SP1 immature lattice bound with Lenacapavir and Bevirimat ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-46593
タイトルGag CA-SP1 immature lattice bound with Lenacapavir and Bevirimat from enveloped virus like particles
マップデータThe physical pixel size is 1.068
試料
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (ヒト免疫不全ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Gag
  • リガンド: Lenacapavir
  • リガンド: 3alpha-[(3-carboxy-3-methylbutanoyl)oxy]-8alpha,9beta,10alpha,13alpha,17alpha,19beta-lup-20(29)-en-28-oic acid
  • リガンド: INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE
  • リガンド: water
キーワードHIV-1 / Gag / CA-SP1 / Inhibitor / virion assembly / VIRUS LIKE PARTICLE
機能・相同性
機能・相同性情報


Synthesis And Processing Of GAG, GAGPOL Polyproteins / host cellular component / host cell nuclear membrane / Integration of viral DNA into host genomic DNA / Autointegration results in viral DNA circles / Minus-strand DNA synthesis / Plus-strand DNA synthesis / 2-LTR circle formation / Uncoating of the HIV Virion / Vpr-mediated nuclear import of PICs ...Synthesis And Processing Of GAG, GAGPOL Polyproteins / host cellular component / host cell nuclear membrane / Integration of viral DNA into host genomic DNA / Autointegration results in viral DNA circles / Minus-strand DNA synthesis / Plus-strand DNA synthesis / 2-LTR circle formation / Uncoating of the HIV Virion / Vpr-mediated nuclear import of PICs / viral budding via host ESCRT complex / Early Phase of HIV Life Cycle / Integration of provirus / APOBEC3G mediated resistance to HIV-1 infection / Binding and entry of HIV virion / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Assembly Of The HIV Virion / Budding and maturation of HIV virion / host multivesicular body / viral nucleocapsid / viral translational frameshifting / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / RNA binding / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Gag protein p6 / Gag protein p6 / : / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retrovirus capsid, C-terminal ...Gag protein p6 / Gag protein p6 / : / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B (isolate HXB2) (ヒト免疫不全ウイルス) / Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (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: 2.1 Å
データ登録者Wu C / Meuser ME / Xiong Y
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)U54 AI170791 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01 AI178846 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structural insights into inhibitor mechanisms on immature HIV-1 Gag lattice revealed by high-resolution single-particle cryo-EM.
著者: Chunxiang Wu / Megan E Meuser / Juan S Rey / Hamed Meshkin / Rachel Yang / Swapnil Chandrakant Devarkar / Christian Freniere / Jiong Shi / Christopher Aiken / Juan R Perilla / Yong Xiong /
要旨: HIV-1 inhibitors, such as Bevirimat (BVM) and Lenacapavir (LEN), block the production and maturation of infectious virions. However, their mechanisms remain unclear due to the absence of high- ...HIV-1 inhibitors, such as Bevirimat (BVM) and Lenacapavir (LEN), block the production and maturation of infectious virions. However, their mechanisms remain unclear due to the absence of high-resolution structures for BVM complexes and LEN's structural data being limited to the mature capsid. Utilizing perforated virus-like particles (VLPs) produced from mammalian cells, we developed an approach to determine cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of HIV-1 with inhibitors. This allowed for the first structural determination of the native immature HIV-1 particle with BVM and LEN bound inside the VLPs at high resolutions. Our findings offer a more accurate model of BVM engaging the Gag lattice and, importantly, demonstrate that LEN not only binds the mature capsid but also targets the immature lattice in a distinct manner. The binding of LEN induces a conformational change in the capsid protein (CA) region and alters the architecture of the Gag lattice, which may affect the maturation process. These insights expand our understanding of the inhibitory mechanisms of BVM and LEN on HIV-1 and provide valuable clues for the design of future inhibitors.
履歴
登録2024年8月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月30日-
マップ公開2024年10月30日-
更新2024年12月25日-
現状2024年12月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

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_46593.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The physical pixel size is 1.068
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.894 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.0650228 - 0.19820127
平均 (標準偏差)0.004616466 (±0.011669128)
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: 300.384 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE)

全体名称: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (ヒト免疫不全ウイルス)
要素
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE) (ヒト免疫不全ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Gag
  • リガンド: Lenacapavir
  • リガンド: 3alpha-[(3-carboxy-3-methylbutanoyl)oxy]-8alpha,9beta,10alpha,13alpha,17alpha,19beta-lup-20(29)-en-28-oic acid
  • リガンド: INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE)

超分子名称: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE)
タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: A codon-optimized Gag plasmid with T8I mutation in the SP1 domain (pCMV-Gag-opt) was expressed in HEK293T cells. The enveloped virion like particles were purified by filtration and ...詳細: A codon-optimized Gag plasmid with T8I mutation in the SP1 domain (pCMV-Gag-opt) was expressed in HEK293T cells. The enveloped virion like particles were purified by filtration and ultracentrifugation, and directly used as cryo-EM sample.
NCBI-ID: 11698
生物種: Human immunodeficiency virus type 1 (NEW YORK-5 ISOLATE)
Sci species strain: Clone pNL4-3 / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: Yes
宿主生物種: Homo sapiens (ヒト)
ウイルス殻Shell ID: 1 / 名称: Gag

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分子 #1: Gag

分子名称: Gag / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 18 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B (isolate HXB2) (ヒト免疫不全ウイルス)
株: isolate HXB2
分子量理論値: 25.700475 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QMVHQAISPR TLNAWVKVVE EKAFSPEVIP MFSALSEGAT PQDLNTMLNT VGGHQAAMQM LKETINEEAA EWDRVHPVHA GPIAPGQMR EPRGSDIAGT TSTLQEQIGW MTNNPPIPVG EIYKRWIILG LNKIVRMYSP TSILDIRQGP KEPFRDYVDR F YKTLRAEQ ...文字列:
QMVHQAISPR TLNAWVKVVE EKAFSPEVIP MFSALSEGAT PQDLNTMLNT VGGHQAAMQM LKETINEEAA EWDRVHPVHA GPIAPGQMR EPRGSDIAGT TSTLQEQIGW MTNNPPIPVG EIYKRWIILG LNKIVRMYSP TSILDIRQGP KEPFRDYVDR F YKTLRAEQ ASQEVKNWMT ETLLVQNANP DCKTILKALG PAATLEEMMT ACQGVGGPGH KARVLAEAMS QVIN

UniProtKB: Gag polyprotein

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分子 #2: Lenacapavir

分子名称: Lenacapavir / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 18 / 式: QNG
分子量理論値: 968.282 Da

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分子 #3: 3alpha-[(3-carboxy-3-methylbutanoyl)oxy]-8alpha,9beta,10alpha,13a...

分子名称: 3alpha-[(3-carboxy-3-methylbutanoyl)oxy]-8alpha,9beta,10alpha,13alpha,17alpha,19beta-lup-20(29)-en-28-oic acid
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 式: 2I4
分子量理論値: 584.826 Da
Chemical component information

ChemComp-2I4:
3alpha-[(3-carboxy-3-methylbutanoyl)oxy]-8alpha,9beta,10alpha,13alpha,17alpha,19beta-lup-20(29)-en-28-oic acid / ベビリマット

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分子 #4: INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE

分子名称: INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: IHP
分子量理論値: 660.035 Da
Chemical component information

ChemComp-IHP:
INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / myo-イノシト-ル六りん酸

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 378 / 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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
10.0 mMTris-hydrocloride
100.0 mMsodium chlorideNaCl
1.0 mMEthylenediaminetetraacetic acid

詳細: This is the final buffer in which the enveloped viral like particle was resuspended. The Gag-CA-SP1 lattice is inside the viral like particle and thus not in the direct environment of this buffer.
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: 15 mA current
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細A codon-optimized Gag plasmid with T8I mutation in the SP1 domain (pCMV-Gag-opt) was expressed in HEK293T cells. The enveloped virion like particles were purified by filtration and ultracentrifugation, and directly used as cryo-EM sample.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
ソフトウェア名称: SerialEM
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k 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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 81000
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

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

45975

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア:
名称詳細
cryoSPARClocal refinement
cryoSPARChomogenous reconstruction only

使用した粒子像数: 1323040
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: heterogenous refinement
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: local refinement
最終 3次元分類クラス数: 5
ソフトウェア:
名称詳細
cryoSPARCheterogenous refinement
cryoSPARC3D classification

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

9cwv


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
ソフトウェア名称: UCSF ChimeraX
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9d6c:
Gag CA-SP1 immature lattice bound with Lenacapavir and Bevirimat from enveloped virus like particles

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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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