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- PDB-7kfr: Adeno-Associated Virus (AAV-DJ) - cryo-EM structure at 1.56 Angst... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7kfr
タイトルAdeno-Associated Virus (AAV-DJ) - cryo-EM structure at 1.56 Angstrom Resolution
要素Capsid protein VP1
キーワードVIRUS / Gene therapy vector / VIRUS LIKE PARTICLE
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: 1.56 Å
データ登録者Xie, Q. / Yoshioka, C.K. / Chapman, M.S.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM122564 米国
引用ジャーナル: Viruses / 年: 2020
タイトル: Adeno-Associated Virus (AAV-DJ)-Cryo-EM Structure at 1.56 Å Resolution.
著者: Qing Xie / Craig K Yoshioka / Michael S Chapman /
要旨: Adeno-associated virus is the leading viral vector for gene therapy. AAV-DJ is a recombinant variant developed for tropism to the liver. The AAV-DJ structure has been determined to 1.56 Å resolution ...Adeno-associated virus is the leading viral vector for gene therapy. AAV-DJ is a recombinant variant developed for tropism to the liver. The AAV-DJ structure has been determined to 1.56 Å resolution through cryo-electron microscopy (cryo-EM). Only apoferritin is reported in preprints at 1.6 Å or higher resolution, and AAV-DJ nearly matches the highest resolutions ever attained through X-ray diffraction of virus crystals. However, cryo-EM has the advantage that most of the hydrogens are clear, improving the accuracy of atomic refinement, and removing ambiguity in hydrogen bond identification. Outside of secondary structures where hydrogen bonding was predictable a priori, the networks of hydrogen bonds coming from direct observation of hydrogens and acceptor atoms are quite different from those inferred even at 2.8 Å resolution. The implications for understanding viral assembly mean that cryo-EM will likely become the favored approach for high resolution structural virology.
履歴
登録2020年10月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年12月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月6日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_oper_list
Item: _citation.country / _database_2.pdbx_DOI ..._citation.country / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _pdbx_struct_oper_list.name / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _pdbx_struct_oper_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - complete icosahedral assembly
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral pentamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 生物学的単位 - icosahedral 23 hexamer
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 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-22854
  • 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-22854
  • 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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)58,9514
ポリマ－58,8781
非ポリマー733
水4,774265
1
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 60


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)3,537,043240
ポリマ－3,532,66960
非ポリマー4,375180
水1,08160
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation59
2


  • 登録構造と同一
  • icosahedral asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 5


  • icosahedral pentamer
  • 295 kDa, 5 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)294,75420
ポリマ－294,3895
非ポリマー36515
水905
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation4
4
A: Capsid protein VP1
ヘテロ分子
x 6


  • icosahedral 23 hexamer
  • 354 kDa, 6 ポリマー
分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)353,70424
ポリマ－353,2676
非ポリマー43718
水1086
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation5
5


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • icosahedral asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: I (正20面体型対称))

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要素

#1: タンパク質 Capsid protein VP1


分子量: 58877.809 Da / 分子数: 1 / 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)
遺伝子: cap / Variant: DJ
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q6JC41
#2: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 265 / 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

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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: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 3.746 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Adeno-associated virus (アデノ随伴ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: VIRUS-LIKE PARTICLE
天然宿主生物種: Homo sapiens
ウイルス殻直径: 250 nm / 三角数 (T数): 1
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPES1
225 mMMagnesium chlorideMgCl21
325 mMSodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Monodisperse
試料支持詳細: PELCO easiGlow Glow Discharge Cleaning System Current: 15mA
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K
詳細: Two 3uL aliquots applied to grid (manual blotting between), prior to automated 3 second blot before plunging.

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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
詳細: Coma-free alignment and objective astigmatism where corrected using Sherpa (Thermo Fisher, Inc.).
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 / 倍率（公称値）: 155000 X / 倍率（補正後）: 154400 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 93 K / 最低温度: 93 K
撮影平均露光時間: 15.8 sec. / 電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2241
詳細: Data were collected with pixel size of 0.514 angstrom on a FEI Titan Krios (Thermo Fisher, Inc.) at 300 kV, using a Falcon 3 camera (Thermo Fisher) with a total dose of approx. 30 e-/A2 ...詳細: Data were collected with pixel size of 0.514 angstrom on a FEI Titan Krios (Thermo Fisher, Inc.) at 300 kV, using a Falcon 3 camera (Thermo Fisher) with a total dose of approx. 30 e-/A2 fractionated across 200 frames. Camera dose rate was approx. 0.5 e-/pixel/s. Defocus was random in the nominal range of -0.8 to -2.6 um. Images were acquired in EPU (Thermo Fisher, Inc.) without using image shift.
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1DoG Picker粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正Implemented through wrapper within Relion 3.0
7Coot0.8.9.2モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13RSRef0.5.8モデル精密化
14CNS1.3モデル精密化with embedded RSRef 0.5.6
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 75316
詳細: DoG (Difference of Gaussian) Picker was used for initial automated particle selection. Templates were then generated by 2D classification, followed by particle template selection in Relion 3.0.
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成解像度: 1.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 48209
詳細: These 48209 particles refined to approx. 2.2 A with I1 symmetry, and subsequent refinements of beam tilt and per-particle CTF brought the resolution to 1.8 A. Further particle-polishing and ...詳細: These 48209 particles refined to approx. 2.2 A with I1 symmetry, and subsequent refinements of beam tilt and per-particle CTF brought the resolution to 1.8 A. Further particle-polishing and subsequent re-refinement of CTF brought the resolution to 1.70 A and a final reconstruction using Ewald sphere correction ended at 1.56 A. The map used for modeling was sharpened using the volume whitening routine in cisTEM.
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Least-squares residual
詳細: Stand-alone RSRef was used for refinement of magnification, resolution, envelope correction and atomic B-factors. This was alternated with RSRef-embedded CNS was used for molecular dynamics ...詳細: Stand-alone RSRef was used for refinement of magnification, resolution, envelope correction and atomic B-factors. This was alternated with RSRef-embedded CNS was used for molecular dynamics optimization (1st round) and stereochemically-restrained all-atom least-squares optimization.
原子モデル構築PDB-ID: 5UF6

5uf6


Accession code: 5UF6 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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