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- PDB-6xw5: Crystal structure of murine norovirus P domain in complex with Na... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xw5
タイトルCrystal structure of murine norovirus P domain in complex with Nanobody NB-5820
要素
  • Capsid protein
  • Nanobody NB-5820
キーワードVIRAL PROTEIN / MNV / neutralizing nanobody / VHH / norovirus
機能・相同性
機能・相同性情報


virion component / host cell cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Positive stranded ssRNA viruses / Nucleoplasmin-like/VP (viral coat and capsid proteins) / Positive stranded ssRNA viruses / Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein / Calicivirus coat protein / Elongation Factor Tu (Ef-tu); domain 3 / Picornavirus/Calicivirus coat protein / Viral coat protein subunit ...Positive stranded ssRNA viruses / Nucleoplasmin-like/VP (viral coat and capsid proteins) / Positive stranded ssRNA viruses / Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein / Calicivirus coat protein / Elongation Factor Tu (Ef-tu); domain 3 / Picornavirus/Calicivirus coat protein / Viral coat protein subunit / Beta Barrel / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Capsid protein VP1
類似検索 - 構成要素
生物種Murine norovirus 1 (マウスノロウイルス 1)
Vicugna pacos (アルパカ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.72 Å
データ登録者Kilic, T. / Sabin, C. / Hansman, G.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
German Federal Ministry for Education and ResearchNATION, 03VP00912 ドイツ
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2020
タイトル: Nanobody-Mediated Neutralization Reveals an Achilles Heel for Norovirus.
著者: Anna D Koromyslova / Jessica M Devant / Turgay Kilic / Charles D Sabin / Virginie Malak / Grant S Hansman /
要旨: Human norovirus frequently causes outbreaks of acute gastroenteritis. Although discovered more than five decades ago, antiviral development has, until recently, been hampered by the lack of a ...Human norovirus frequently causes outbreaks of acute gastroenteritis. Although discovered more than five decades ago, antiviral development has, until recently, been hampered by the lack of a reliable human norovirus cell culture system. Nevertheless, a lot of pathogenesis studies were accomplished using murine norovirus (MNV), which can be grown routinely in cell culture. In this study, we analyzed a sizeable library of nanobodies that were raised against the murine norovirus virion with the main purpose of developing nanobody-based inhibitors. We discovered two types of neutralizing nanobodies and analyzed the inhibition mechanisms using X-ray crystallography, cryo-electron microscopy (cryo-EM), and cell culture techniques. The first type bound on the top region of the protruding (P) domain. Interestingly, this nanobody binding region closely overlapped the MNV receptor-binding site and collectively shared numerous P domain-binding residues. In addition, we showed that these nanobodies competed with the soluble receptor, and this action blocked virion attachment to cultured cells. The second type bound at a dimeric interface on the lower side of the P dimer. We discovered that these nanobodies disrupted a structural change in the capsid associated with binding cofactors (i.e., metal cations/bile acid). Indeed, we found that capsids underwent major conformational changes following addition of Mg or Ca Ultimately, these nanobodies directly obstructed a structural modification reserved for a postreceptor attachment stage. Altogether, our new data show that nanobody-based inhibition could occur by blocking functional and structural capsid properties. This research discovered and analyzed two different types of MNV-neutralizing nanobodies. The top-binding nanobodies sterically inhibited the receptor-binding site, whereas the dimeric-binding nanobodies interfered with a structural modification associated with cofactor binding. Moreover, we found that the capsid contained a number of vulnerable regions that were essential for viral replication. In fact, the capsid appeared to be organized in a state of flux, which could be important for cofactor/receptor-binding functions. Blocking these capsid-binding events with nanobodies directly inhibited essential capsid functions. Moreover, a number of MNV-specific nanobody binding epitopes were comparable to human norovirus-specific nanobody inhibitors. Therefore, this additional structural and inhibition information could be further exploited in the development of human norovirus antivirals.
履歴
登録2020年1月23日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年4月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年5月6日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22020年7月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.title
改定 1.32024年1月24日Group: Advisory / Data collection ...Advisory / Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.42024年10月16日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

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
B: Capsid protein
C: Nanobody NB-5820
D: Nanobody NB-5820
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)94,06314
ポリマ－93,3834
非ポリマー68110
水12,827712
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: isothermal titration calorimetry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area10700 Å2
ΔGint10 kcal/mol
Surface area31470 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)101.720, 101.720, 228.520
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number92
Space group name H-MP41212
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11A-847-

HOH

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要素

#1: タンパク質 Capsid protein


分子量: 33320.570 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Murine norovirus 1 (マウスノロウイルス 1)
発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q80J94
#2: 抗体 Nanobody NB-5820


分子量: 13370.796 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vicugna pacos (アルパカ) / プラスミド: pHEN6C / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): WK6
#3: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2
#4: 化合物 ChemComp-TRS / 2-AMINO-2-HYDROXYMETHYL-PROPANE-1,3-DIOL / TRIS BUFFER / トリス(ヒドロキシメチル)メチルアンモニウム


分子量: 122.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H12NO3 / コメント: pH緩衝剤*YM
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 712 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.17 Å3/Da / 溶媒含有率: 61.14 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / 詳細: 25% PEG3000, 0.1M Tris pH 8.5

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ESRF / ビームライン: ID29 / 波長: 1.07227 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年7月19日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1.07227 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.72→49.86 Å / Num. obs: 127876 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 13.019 % / Biso Wilson estimate: 30.811 Å2 / CC1/2: 1 / Rmerge(I) obs: 0.066 / Rrim(I) all: 0.069 / Χ2: 1.092 / Net I/σ(I): 22.34 / Num. measured all: 1664812 / Scaling rejects: 29
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured obsNum. possibleNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
1.72-1.7612.4570.7913.04115194934392470.9350.82499
1.76-1.8112.4490.574.13113158909090900.9640.595100
1.81-1.8613.7030.4565.58121750888688850.9830.474100
1.86-1.9213.6230.3646.89117208860686040.9860.378100
1.92-1.9813.4340.2828.86111983833683360.990.293100
1.98-2.0513.1710.22510.97106682810081000.9920.234100
2.05-2.1312.3930.18413.0796813781278120.9940.192100
2.13-2.2213.3290.15116.53100596754775470.9960.158100
2.22-2.3213.6740.13219.0699136725072500.9970.137100
2.32-2.4313.5310.11322.0793704692569250.9970.118100
2.43-2.5613.360.09825.3887885657865780.9980.102100
2.56-2.7212.4230.0829.5377865626962680.9980.083100
2.72-2.913.240.06735.7978446592559250.9990.07100
2.9-3.1413.4470.05742.2973840549154910.9990.059100
3.14-3.4412.9960.04848.1366438511251120.9980.05100
3.44-3.8411.9520.04352.5155148461446140.9990.044100
3.84-4.4412.1280.03657.7950211414041400.9990.038100
4.44-5.4312.8960.03461.19454193522352210.035100
5.43-7.6811.9170.03257.18332142788278710.034100
7.68-49.8612.2470.02662.72201221652164310.02799.5

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0238精密化
PDB_EXTRACT3.22データ抽出
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 3LQ6

3lq6


解像度: 1.72→49.86 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.971 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.962 / SU B: 1.784 / SU ML: 0.057 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / ESU R: 0.08 / ESU R Free: 0.082
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS U VALUES : REFINED INDIVIDUALLY
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.1911 6299 4.9 %RANDOM
Rwork0.1614 ---
obs0.1629 121577 99.86 %-
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å
原子変位パラメータBiso max: 109.51 Å2 / Biso mean: 27.631 Å2 / Biso min: 15.3 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-1.08 Å20 Å20 Å2
2--1.08 Å20 Å2
3----2.17 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.72→49.86 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6484 0 44 712 7240
Biso mean--36.32 37.97 -
残基数----848
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0120.0136795
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0010.0176165
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.7351.6499266
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.4641.56714279
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg7.615868
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg31.58621.525341
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg12.074151020
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg20.1361548
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.080.2877
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0110.027757
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0010.021499
LS精密化 シェル解像度: 1.72→1.763 Å / Rfactor Rfree error: 0
Rfactor反射数%反射
Rfree0.272 447 -
Rwork0.249 8781 -
obs--98.92 %

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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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