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- EMDB-8427: Initial contact of HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8427
タイトルInitial contact of HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145
マップデータInitial contact of HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145
試料
  • 複合体: HIV-1 Env trimer
    • 複合体: HIV-1 Env trimer in complex with antibody PGT145 and CD4
      • 複合体: Antibody PGT145
      • 複合体: CD4
      • 複合体: HIV-1 trimer
機能・相同性
機能・相同性情報


helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / response to methamphetamine hydrochloride / maintenance of protein location in cell / cellular response to ionomycin / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus ...helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / response to methamphetamine hydrochloride / maintenance of protein location in cell / cellular response to ionomycin / T cell selection / MHC class II protein binding / positive regulation of kinase activity / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / interleukin-15-mediated signaling pathway / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation / Alpha-defensins / response to vitamin D / regulation of T cell activation / extracellular matrix structural constituent / Other interleukin signaling / T cell receptor complex / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / Translocation of ZAP-70 to Immunological synapse / Phosphorylation of CD3 and TCR zeta chains / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / positive regulation of protein kinase activity / regulation of calcium ion transport / Generation of second messenger molecules / macrophage differentiation / T cell differentiation / immunoglobulin binding / Co-inhibition by PD-1 / Binding and entry of HIV virion / coreceptor activity / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of T cell proliferation / positive regulation of interleukin-2 production / positive regulation of calcium-mediated signaling / protein tyrosine kinase binding / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / host cell endosome membrane / Vpu mediated degradation of CD4 / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / calcium-mediated signaling / MHC class II protein complex binding / transmembrane signaling receptor activity / positive regulation of protein phosphorylation / Downstream TCR signaling / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / response to estradiol / signaling receptor activity / Clathrin-mediated endocytosis / virus receptor activity / response to ethanol / defense response to Gram-negative bacterium / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / adaptive immune response / positive regulation of viral entry into host cell / early endosome / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cell adhesion / positive regulation of MAPK cascade / viral protein processing / immune response / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / symbiont entry into host cell / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / lipid binding / viral envelope / endoplasmic reticulum membrane / protein kinase binding / positive regulation of DNA-templated transcription / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / enzyme binding / signal transduction / protein homodimerization activity / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 ...CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
T-cell surface glycoprotein CD4 / Envelope glycoprotein gp160
類似検索 - 構成要素
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: 6.8 Å
データ登録者Acharya P / Kwong PD / Potter CS / Carragher B
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2017
タイトル: Quaternary contact in the initial interaction of CD4 with the HIV-1 envelope trimer.
著者: Qingbo Liu / Priyamvada Acharya / Michael A Dolan / Peng Zhang / Christina Guzzo / Jacky Lu / Alice Kwon / Deepali Gururani / Huiyi Miao / Tatsiana Bylund / Gwo-Yu Chuang / Aliaksandr Druz / ...著者: Qingbo Liu / Priyamvada Acharya / Michael A Dolan / Peng Zhang / Christina Guzzo / Jacky Lu / Alice Kwon / Deepali Gururani / Huiyi Miao / Tatsiana Bylund / Gwo-Yu Chuang / Aliaksandr Druz / Tongqing Zhou / William J Rice / Christoph Wigge / Bridget Carragher / Clinton S Potter / Peter D Kwong / Paolo Lusso /
要旨: Binding of the gp120 envelope (Env) glycoprotein to the CD4 receptor is the first step in the HIV-1 infectious cycle. Although the CD4-binding site has been extensively characterized, the initial ...Binding of the gp120 envelope (Env) glycoprotein to the CD4 receptor is the first step in the HIV-1 infectious cycle. Although the CD4-binding site has been extensively characterized, the initial receptor interaction has been difficult to study because of major CD4-induced structural rearrangements. Here we used cryogenic electron microscopy (cryo-EM) to visualize the initial contact of CD4 with the HIV-1 Env trimer at 6.8-Å resolution. A single CD4 molecule is embraced by a quaternary HIV-1-Env surface formed by coalescence of the previously defined CD4-contact region with a second CD4-binding site (CD4-BS2) in the inner domain of a neighboring gp120 protomer. Disruption of CD4-BS2 destabilized CD4-trimer interaction and abrogated HIV-1 infectivity by preventing the acquisition of coreceptor-binding competence. A corresponding reduction in HIV-1 infectivity occurred after the mutation of CD4 residues that interact with CD4-BS2. Our results document the critical role of quaternary interactions in the initial HIV-Env-receptor contact, with implications for treatment and vaccine design.
履歴
登録2016年10月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年10月19日-
マップ公開2017年2月22日-
更新2019年2月27日-
現状2019年2月27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: 0.011
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.011
  • 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-5u1f
  • 表面レベル: 0.011
  • 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_8427.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_8427.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Initial contact of HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145
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.)
1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. 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: 1.1 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: 0.011 / ムービー #1: 0.011
最小 - 最大-0.004039567 - 0.032681238
平均 (標準偏差)0.00025386718 (±0.0019171545)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 352.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z352.000352.000352.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ364364364
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0040.0330.000

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添付データ

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追加マップ: HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505...

ファイルemd_8427_additional.map
注釈HIV-1 Env with CD4: cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145
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 : HIV-1 Env trimer

全体名称: HIV-1 Env trimer
要素
  • 複合体: HIV-1 Env trimer
    • 複合体: HIV-1 Env trimer in complex with antibody PGT145 and CD4
      • 複合体: Antibody PGT145
      • 複合体: CD4
      • 複合体: HIV-1 trimer

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超分子 #1: HIV-1 Env trimer

超分子名称: HIV-1 Env trimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換プラスミド: pVRC8400

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超分子 #2: HIV-1 Env trimer in complex with antibody PGT145 and CD4

超分子名称: HIV-1 Env trimer in complex with antibody PGT145 and CD4
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
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: Antibody PGT145

超分子名称: Antibody PGT145 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換プラスミド: pVRC8400

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超分子 #4: CD4

超分子名称: CD4 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換プラスミド: pVRC8400

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超分子 #5: HIV-1 trimer

超分子名称: HIV-1 trimer / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 2
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換プラスミド: pVRC8400

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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1 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度名称
0.5 MHEPES
0.005 %dodecyl maltoside
グリッド材質: GOLD / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: GATAN CRYOPLUNGE 3

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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 SUMMIT (4k x 4k)
平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 8.0 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: 100.0 µm / 倍率（補正後）: 22000 / 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

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.0)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

5782

最終 再構成使用したクラス数: 3 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4) / 使用した粒子像数: 48364
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 3次元分類クラス数: 6 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation Coefficient
得られたモデル

PDB-5u1f:
Initial contact of HIV-1 Env with CD4: Cryo-EM structure of BG505 DS-SOSIP trimer in complex with CD4 and antibody PGT145

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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)

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  • 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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