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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47745
タイトルSubtomogram average of capsid (CA) from immature Enveloped Delivery Vehicles (EDVs) containing Cas9
マップデータ
試料
  • ウイルス: lentivirus derived envelope delivery vehicle (ヒト免疫不全ウイルス)
    • 複合体: capsid (immature Gag)
キーワードCas9 delivery / Gene editing / EDV / VIRUS LIKE PARTICLE
生物種lentivirus derived Envelope Delivery Vehicle (EDV) (ヒト免疫不全ウイルス) / lentivirus derived envelope delivery vehicle (ヒト免疫不全ウイルス)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.5 Å
データ登録者Peukes J / Ngo W / Nogales E / Doudna J
資金援助European Union, ドイツ, カナダ, 米国, 5件
OrganizationGrant number国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 1031-2021European Union
Alexander von Humboldt Foundation ドイツ
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)PDF-578176-2023 カナダ
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Other governmentDE-AC52-07NA27344
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Mechanism-guided engineering of a minimal biological particle for genome editing.
著者: Wayne Ngo / Julia Peukes / Alisha Baldwin / Zhiwei Wayne Xue / Sidney Hwang / Robert R Stickels / Zhi Lin / Ansuman T Satpathy / James A Wells / Randy Schekman / Eva Nogales / Jennifer A Doudna /
要旨: The widespread application of genome editing to treat and cure disease requires the delivery of genome editors into the nucleus of target cells. Enveloped delivery vehicles (EDVs) are engineered ...The widespread application of genome editing to treat and cure disease requires the delivery of genome editors into the nucleus of target cells. Enveloped delivery vehicles (EDVs) are engineered virally derived particles capable of packaging and delivering CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins (RNPs). However, the presence of lentiviral genome encapsulation and replication proteins in EDVs has obscured the underlying delivery mechanism and precluded particle optimization. Here, we show that Cas9 RNP nuclear delivery is independent of the native lentiviral capsid structure. Instead, EDV-mediated genome editing activity corresponds directly to the number of nuclear localization sequences on the Cas9 enzyme. EDV structural analysis using cryo-electron tomography and small molecule inhibitors guided the removal of ~80% of viral residues, creating a minimal EDV (miniEDV) that retains full RNP delivery capability. MiniEDVs are 25% smaller yet package equivalent amounts of Cas9 RNPs relative to the original EDVs and demonstrated increased editing in cell lines and therapeutically relevant primary human T cells. These results show that virally derived particles can be streamlined to create efficacious genome editing delivery vehicles with simpler production and manufacturing.
履歴
登録2024年11月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月15日-
マップ公開2025年1月15日-
更新2025年1月22日-
現状2025年1月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_47745.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_47745.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
3.34 Å/pix.
x 116 pix.
= 387.44 Å		3.34 Å/pix.
x 116 pix.
= 387.44 Å		3.34 Å/pix.
x 116 pix.
= 387.44 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: 3.34 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: 0.22
最小 - 最大-0.5966451 - 0.64140147
平均 (標準偏差)0.0002600451 (±0.070908524)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ116116116
Spacing116116116
セルA=B=C: 387.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_47745_half_map_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: #2

ファイルemd_47745_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : lentivirus derived envelope delivery vehicle

全体名称: lentivirus derived envelope delivery vehicle (ヒト免疫不全ウイルス)
要素
  • ウイルス: lentivirus derived envelope delivery vehicle (ヒト免疫不全ウイルス)
    • 複合体: capsid (immature Gag)

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超分子 #1: lentivirus derived envelope delivery vehicle

超分子名称: lentivirus derived envelope delivery vehicle / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / NCBI-ID: 11676 / 生物種: lentivirus derived envelope delivery vehicle / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No

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超分子 #2: capsid (immature Gag)

超分子名称: capsid (immature Gag) / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
詳細: The capsid map was generated by subtomogram averaging of the capsid protein density from immature Gag in tomograms of Cas9 containing EDVs that were generated by expressing constructs derived ...詳細: The capsid map was generated by subtomogram averaging of the capsid protein density from immature Gag in tomograms of Cas9 containing EDVs that were generated by expressing constructs derived from lentiviral vectors.
由来(天然)生物種: lentivirus derived Envelope Delivery Vehicle (EDV) (ヒト免疫不全ウイルス)

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 支持フィルム - 材質: CARBON
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Purified virus like particles also referred to as Enveloped Delivery Vehicles (EDVs) containing Cas9.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系詳細: Tilt series were acquired using a dose-symmetric tilt scheme using the tilt series controller in 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: 2.92 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm
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: 9.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: subTOM / 使用したサブトモグラム数: 42366
抽出トモグラム数: 38 / 使用した粒子像数: 465070
最終 角度割当タイプ: OTHER
詳細: The first 2 euler angles were assigned based on the orientation relative to the membrane. The final in plane rotation was randomized.

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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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