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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-6961 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of PCV2 VLP+Fab fragments of mAb-3H11 | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of complex of full length PCV2 VLP Fab fragments of mAb-3H11 | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | Circovirus capsid protein / Circovirus capsid superfamily / Circovirus capsid protein / viral capsid assembly / T=1 icosahedral viral capsid / viral penetration into host nucleus / symbiont entry into host cell / virion attachment to host cell / Capsid protein 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Porcine circovirus 2 (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: 15.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Mo X / Yuan AY | |||||||||
引用 | ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2019 タイトル: Structural roles of PCV2 capsid protein N-terminus in PCV2 particle assembly and identification of PCV2 type-specific neutralizing epitope. 著者: Xiaobing Mo / Xiangdong Li / Bo Yin / Junhua Deng / Kegong Tian / Adam Yuan / 要旨: Postweaning multisystemic wasting disease (PMWS) in piglets caused by porcine circovirus type 2 (PCV2) is one of the major threats to most pig farms worldwide. Among all the PCV types, PCV2 is the ...Postweaning multisystemic wasting disease (PMWS) in piglets caused by porcine circovirus type 2 (PCV2) is one of the major threats to most pig farms worldwide. Among all the PCV types, PCV2 is the dominant genotype causing PMWS and associated diseases. Considerable efforts were made to study the virus-like-particle (VLP) assembly and the specific PCV2-associated epitope(s) in order to establish the solid foundation for engineered PCV2 vaccine development. Although the N-terminal fragment including Nuclear Localization Signal (NLS) sequence seems important for recombinant PCV2 capsid protein expression and VLP assembly, the detailed structural and functional information regarding this important fragment are largely unknown. In this study, we report crystal structure of PCV2 VLP assembled from N-terminal NLS truncated PCV2 capsid protein at 2.8 Å resolution and cryo-EM structure of PCV2 VLP assembled from full-length PCV2 capsid protein at 4.1Å resolution. Our in vitro PCV2 VLP assembly results show that NLS-truncated PCV2 capsid protein only forms instable VLPs which were easily disassembled in solution, whereas full-length PCV2 capsid protein forms stable VLPs due to interaction between 15PRSHLGQILRRRP27 (α-helix) and 33RHRYRWRRKN42 (NLS-B) in a repeated manner. In addition, our results also showed that N-terminal truncation of PCV2 capsid protein up to 27 residues still forms PCV2 particles in solution with similar size and immunogenicity, while N-terminal truncation of PCV2 capsid protein with more than 30 residues is not able to form stable PCV2 particles in solution, demonstrating the importance of interaction between the α-helix at N-terminal and NLS-B in PCV2 VLP formation. Moreover, we also report the cryo-EM structure of PCV2 VLP in complex with 3H11-Fab, a PCV2 type-specific neutralizing antibody, at 15 Å resolution. MAb-3H11 specifically recognizes one exposed epitope located on the VLP surface EF-loop (residues 128-143), which is further confirmed by PCV1-PCV2 epitope swapping assay. Hence, our results have revealed the structural roles of N-terminal fragment of PCV2 capsid protein in PCV2 particle assembly and pinpointed one PCV2 type-specific neutralizing epitope for the first time, which could provide clear clue for next generation PCV2 vaccine and diagnostic kits development. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_6961.map.gz | 35.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-6961-v30.xml emd-6961.xml | 12.8 KB 12.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_6961_fsc.xml | 7.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_6961.png | 87.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6961 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6961 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_6961_validation.pdf.gz | 78.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_6961_full_validation.pdf.gz | 77.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_6961_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6961 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6961 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_6961.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of complex of full length PCV2 VLP Fab fragments of mAb-3H11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.08 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Porcine circovirus 2
全体 | 名称: Porcine circovirus 2 (ウイルス) |
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要素 |
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-超分子 #1: Porcine circovirus 2
超分子 | 名称: Porcine circovirus 2 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 詳細: Porcine circovirus 2 capsid protein, and Fab fragents generated by papain cleavage of PCV2 type-specific antibody. NCBI-ID: 85708 / 生物種: Porcine circovirus 2 / 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: No / ウイルス・中空状態: Yes |
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Host system | 生物種: Escherichia coli-Pichia pastoris shuttle vector pPpARG4 (その他) |
分子量 | 実験値: 4.7 MDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 7 構成要素:
詳細: 20mM Tris(pH 7.0), 500mM NaCl | |||||||||
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: FORMVAR / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 5 seconds before pluning. | |||||||||
詳細 | This sample was monodisperse |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN |
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温度 | 最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K |
詳細 | Preliminary grid screening was performed manually. |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 99 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 35.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 1.0 µm / 倍率(補正後): 77271 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: DARK FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 47000 |
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 |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 200 |
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