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- PDB-6o9r: The capsid structure of empty AAVrh.10 particles -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6o9r
タイトルThe capsid structure of empty AAVrh.10 particles
要素Capsid protein VP1
キーワードVIRUS / AAVrh.10 / capsid / Adeno-associated virus / Rhesus isolate / non-human primate AAV
機能・相同性Phospholipase A2-like domain / Phospholipase A2-like domain / Parvovirus coat protein VP2 / Parvovirus coat protein VP1/VP2 / Parvovirus coat protein VP2 / Capsid/spike protein, ssDNA virus / T=1 icosahedral viral capsid / structural molecule activity / Capsid protein VP1
機能・相同性情報
生物種Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.75 Å
データ登録者Mietzsch, M. / Agbandje-McKenna, M.
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2020
タイトル: Comparative Analysis of the Capsid Structures of AAVrh.10, AAVrh.39, and AAV8.
著者: Mario Mietzsch / Candace Barnes / Joshua A Hull / Paul Chipman / Jun Xie / Nilakshee Bhattacharya / Duncan Sousa / Robert McKenna / Guangping Gao / Mavis Agbandje-McKenna /
要旨: Adeno-associated viruses (AAVs) from clade E are often used as vectors in gene delivery applications. This clade includes rhesus isolate 10 (AAVrh.10) and 39 (AAVrh.39) which, unlike representative ...Adeno-associated viruses (AAVs) from clade E are often used as vectors in gene delivery applications. This clade includes rhesus isolate 10 (AAVrh.10) and 39 (AAVrh.39) which, unlike representative AAV8, are capable of crossing the blood-brain barrier (BBB), thereby enabling the delivery of therapeutic genes to the central nervous system. Here, the capsid structures of AAV8, AAVrh.10 and AAVrh.39 have been determined by cryo-electron microscopy and three-dimensional image reconstruction to 3.08-, 2.75-, and 3.39-Å resolution, respectively, to enable a direct structural comparison. AAVrh.10 and AAVrh.39 are 98% identical in amino acid sequence but only ∼93.5% identical to AAV8. However, the capsid structures of all three viruses are similar, with only minor differences observed in the previously described surface variable regions, suggesting that specific residues S269 and N472, absent in AAV8, may confer the ability to cross the BBB in AAVrh.10 and AAVrh.39. Head-to-head comparison of empty and genome-containing particles showed DNA ordered in the previously described nucleotide-binding pocket, supporting the suggested role of this pocket in DNA packaging for the The structural characterization of these viruses provides a platform for future vector engineering efforts toward improved gene delivery success with respect to specific tissue targeting, transduction efficiency, antigenicity, or receptor retargeting. Recombinant adeno-associated virus vectors (rAAVs), based on AAV8 and AAVrh.10, have been utilized in multiple clinical trials to treat different monogenetic diseases. The closely related AAVrh.39 has also shown promise As recently attained for other AAV biologics, e.g., Luxturna and Zolgensma, based on AAV2 and AAV9, respectively, the vectors in this study will likely gain U.S. Food and Drug Administration approval for commercialization in the near future. This study characterized the capsid structures of these clinical vectors at atomic resolution using cryo-electron microscopy and image reconstruction for comparative analysis. The analysis suggested two key residues, S269 and N472, as determinants of BBB crossing for AAVrh.10 and AAVrh.39, a feature utilized for central nervous system delivery of therapeutic genes. The structure information thus provides a platform for engineering to improve receptor retargeting or tissue specificity. These are important challenges in the field that need attention. Capsid structure information also provides knowledge potentially applicable for regulatory product approval.
履歴
登録2019年3月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年12月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年3月11日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.year
改定 1.32024年3月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-0663
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0663
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Capsid protein VP1
B: Capsid protein VP1
C: Capsid protein VP1
D: Capsid protein VP1
E: Capsid protein VP1
F: Capsid protein VP1
G: Capsid protein VP1
H: Capsid protein VP1
I: Capsid protein VP1
J: Capsid protein VP1
K: Capsid protein VP1
L: Capsid protein VP1
M: Capsid protein VP1
N: Capsid protein VP1
O: Capsid protein VP1
P: Capsid protein VP1
Q: Capsid protein VP1
R: Capsid protein VP1
S: Capsid protein VP1
T: Capsid protein VP1
U: Capsid protein VP1
V: Capsid protein VP1
W: Capsid protein VP1
X: Capsid protein VP1
Y: Capsid protein VP1
Z: Capsid protein VP1
a: Capsid protein VP1
b: Capsid protein VP1
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x: Capsid protein VP1
y: Capsid protein VP1
z: Capsid protein VP1
1: Capsid protein VP1
2: Capsid protein VP1
3: Capsid protein VP1
4: Capsid protein VP1
5: Capsid protein VP1
6: Capsid protein VP1
7: Capsid protein VP1
8: Capsid protein VP1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)3,505,70560
ポリマ－3,505,70560
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area971010 Å2
ΔGint-3638 kcal/mol
Surface area835750 Å2

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要素

#1: タンパク質 ...
Capsid protein VP1


分子量: 58428.410 Da / 分子数: 60 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス)
細胞株: HEK293 / 遺伝子: cap / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q6JC62

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Adeno-associated virus / タイプ: VIRUS / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス)
株: rh.10
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
ウイルスについての詳細中空か: YES / エンベロープを持つか: NO / 単離: STRAIN / タイプ: VIRION
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: unspecified
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-64 (8k x 8k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.10-2155_2155: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 245529 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.011255420
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.846348420
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.995255660
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05436240
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00646260

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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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