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- PDB-5c0s: Crystal structure of a generation 4 influenza hemagglutinin stabi... -
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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 5c0s | ||||||
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Title | Crystal structure of a generation 4 influenza hemagglutinin stabilized stem in complex with the broadly neutralizing antibody CR6261 | ||||||
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![]() | VIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / Hemagglutinin / immunogen / trimer / complex / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex | ||||||
Function / homology | ![]() Synthesis and processing of ENV and VPU / evasion of host immune response / Alpha-defensins / Dectin-2 family / Binding and entry of HIV virion / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of establishment of T cell polarity / host cell endosome membrane / viral budding from plasma membrane ...Synthesis and processing of ENV and VPU / evasion of host immune response / Alpha-defensins / Dectin-2 family / Binding and entry of HIV virion / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of establishment of T cell polarity / host cell endosome membrane / viral budding from plasma membrane / actin filament organization / Assembly Of The HIV Virion / Budding and maturation of HIV virion / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral protein processing / host cell surface receptor binding / symbiont entry into host cell / apical plasma membrane / 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 / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / membrane Similarity search - Function | ||||||
Biological species | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||||
Method | ![]() ![]() ![]() | ||||||
![]() | Boyington, J.C. / Kwong, P.D. / Nabel, G.J. / Mascola, J.R. | ||||||
![]() | ![]() Title: Hemagglutinin-stem nanoparticles generate heterosubtypic influenza protection. Authors: Hadi M Yassine / Jeffrey C Boyington / Patrick M McTamney / Chih-Jen Wei / Masaru Kanekiyo / Wing-Pui Kong / John R Gallagher / Lingshu Wang / Yi Zhang / M Gordon Joyce / Daniel Lingwood / ...Authors: Hadi M Yassine / Jeffrey C Boyington / Patrick M McTamney / Chih-Jen Wei / Masaru Kanekiyo / Wing-Pui Kong / John R Gallagher / Lingshu Wang / Yi Zhang / M Gordon Joyce / Daniel Lingwood / Syed M Moin / Hanne Andersen / Yoshinobu Okuno / Srinivas S Rao / Audray K Harris / Peter D Kwong / John R Mascola / Gary J Nabel / Barney S Graham / ![]() ![]() Abstract: The antibody response to influenza is primarily focused on the head region of the hemagglutinin (HA) glycoprotein, which in turn undergoes antigenic drift, thus necessitating annual updates of ...The antibody response to influenza is primarily focused on the head region of the hemagglutinin (HA) glycoprotein, which in turn undergoes antigenic drift, thus necessitating annual updates of influenza vaccines. In contrast, the immunogenically subdominant stem region of HA is highly conserved and recognized by antibodies capable of binding multiple HA subtypes. Here we report the structure-based development of an H1 HA stem-only immunogen that confers heterosubtypic protection in mice and ferrets. Six iterative cycles of structure-based design (Gen1-Gen6) yielded successive H1 HA stabilized-stem (HA-SS) immunogens that lack the immunodominant head domain. Antigenic characterization, determination of two HA-SS crystal structures in complex with stem-specific monoclonal antibodies and cryo-electron microscopy analysis of HA-SS on ferritin nanoparticles (H1-SS-np) confirmed the preservation of key structural elements. Vaccination of mice and ferrets with H1-SS-np elicited broadly cross-reactive antibodies that completely protected mice and partially protected ferrets against lethal heterosubtypic H5N1 influenza virus challenge despite the absence of detectable H5N1 neutralizing activity in vitro. Passive transfer of immunoglobulin from H1-SS-np-immunized mice to naive mice conferred protection against H5N1 challenge, indicating that vaccine-elicited HA stem-specific antibodies can protect against diverse group 1 influenza strains. | ||||||
History |
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Structure visualization
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Others | ![]() |
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Data in CIF | ![]() | 33.5 KB | Display | |
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 6332C ![]() 5c0rC ![]() 1ru7S ![]() 1sztS ![]() 3gbmS S: Starting model for refinement C: citing same article ( |
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Similar structure data |
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Links
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Assembly
Deposited unit | ![]()
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1 | ![]()
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Unit cell |
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Components
#1: Protein | Mass: 34211.746 Da / Num. of mol.: 1 Fragment: UNP Q6WG00 residues 18-49, 328-402, 436-517, UNP P04578 residues 546-577, 628-654 and UNP D9IEJ2 residues 458-485 Source method: isolated from a genetically manipulated source Details: Engineered fusion between an influenza hemagglutinin stem, an HIV-1 gp41 six-helix bundle and T4 phage foldon Source: (gene. exp.) Influenza A virus, Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B, Enterobacteria phage T4 Strain: A/New Caledonia/20/1999(H1N1), isolate HXB2 / Gene: HA, env, wac / Cell line (production host): HEK293 GNTI-/- / Organ (production host): Kidney / Production host: ![]() References: UniProt: Q6WG00, UniProt: P04578, UniProt: D9IEJ2 |
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#2: Antibody | Mass: 23981.137 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() |
#3: Antibody | Mass: 23257.783 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() |
-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ![]() |
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Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 2.27 Å3/Da / Density % sol: 45.83 % |
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Crystal grow | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion, hanging drop / pH: 6.5 Details: 7% (w/v) PEG 4000, 4.5% (v/v) isopropanol, 100 mM imidazole, pH 6.5 PH range: 6.5 |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K |
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Diffraction source | Source: ![]() ![]() ![]() |
Detector | Type: MARMOSAIC 225 mm CCD / Detector: CCD / Date: Feb 7, 2012 |
Radiation | Monochromator: SI 111 / Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength: 1 Å / Relative weight: 1 |
Reflection | Resolution: 4.3→50 Å / Num. obs: 4799 / % possible obs: 99 % / Observed criterion σ(I): -3 / Redundancy: 3.9 % / Rmerge(I) obs: 0.154 / Net I/σ(I): 7.6 |
Reflection shell | Resolution: 4.3→4.45 Å / Redundancy: 3 % / Rmerge(I) obs: 0.563 / Mean I/σ(I) obs: 2.1 / % possible all: 96.9 |
-
Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: ![]() Starting model: 1RU7 (5-36, 315-323 chain A, 514-559, 590-660 chain B), 1SZT (3-29, 42-67 chain A), 3GBM (chains H and L) Resolution: 4.3→27.06 Å / SU ML: 0.65 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.45 / Phase error: 39.31 / Stereochemistry target values: ML
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 4.3→27.06 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group |
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