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- PDB-8i5l: Crystal structure of P domain from norovirus GI.4 capsid protein ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8i5l
タイトルCrystal structure of P domain from norovirus GI.4 capsid protein in complex with broad specificity antibody single-chain Fv fragment CV-2F5.
要素
  • Capsid protein
  • scFv fragment
キーワードVIRAL PROTEIN / norovirus / p-domain / capsid / single-chain Fv fragment / antibody-protein complex
機能・相同性Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein C-terminal / Calicivirus coat protein / Calicivirus coat protein / Picornavirus/Calicivirus coat protein / Viral coat protein subunit / Capsid protein
機能・相同性情報
生物種Chiba virus (ウイルス)
Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / 分子置換 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Kato-Murayama, M. / Murayama, K. / Shirouzu, M.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
タイトル: Structural analyses of the GI.4 norovirus by cryo-electron microscopy and X-ray crystallography revealing binding sites for human monoclonal antibodies.
著者: Tomomi Kimura-Someya / Kazushige Katsura / Miyuki Kato-Murayama / Toshiaki Hosaka / Tomomi Uchikubo-Kamo / Kentaro Ihara / Kazuharu Hanada / Shin Sato / Kazutaka Murayama / Michiyo Kataoka / ...著者: Tomomi Kimura-Someya / Kazushige Katsura / Miyuki Kato-Murayama / Toshiaki Hosaka / Tomomi Uchikubo-Kamo / Kentaro Ihara / Kazuharu Hanada / Shin Sato / Kazutaka Murayama / Michiyo Kataoka / Mikako Shirouzu / Yuichi Someya /
要旨: Noroviruses are major causative agents of acute nonbacterial gastroenteritis in humans. There are neither antiviral therapeutic agents nor vaccines for noroviruses at this time. To evaluate the ...Noroviruses are major causative agents of acute nonbacterial gastroenteritis in humans. There are neither antiviral therapeutic agents nor vaccines for noroviruses at this time. To evaluate the potential usefulness of two previously isolated human monoclonal antibody fragments, CV-1A1 and CV-2F5, we first conducted a single-particle analysis to determine the cryo-electron microscopy structure of virus-like particles (VLPs) from the genogroup I genotype 4 (GI.4) Chiba strain uniformly coated with CV-1A1 fragments. The results revealed that the GI.4-specific CV-1A1 antibody bound to the P2 subdomain, in which amino acids are less conserved and variable. Interestingly, a part of the CV-1A1 intrudes into the histo-blood group antigen-binding site, suggesting that this antibody might exert neutralizing activity. Next, we determined the crystal structure of the protruding (P) domain of the capsid protein in the complex form with the CV-2F5 antibody fragment. Consistent with the cross-reactivity, the CV-2F5 bound to the P1 subdomain, which is rich in amino acids conserved among the GI strains, and moreover induced a disruption of Chiba VLPs. These results suggest that the broadly reactive CV-2F5 antibody can be used as both a universal detection reagent and an antiviral drug for GI noroviruses.
IMPORTANCE: We conducted the structural analyses of the VP1 protein from the GI.4 Chiba norovirus to identify the binding sites of the previously isolated human monoclonal antibodies CV-1A1 and CV- ...IMPORTANCE: We conducted the structural analyses of the VP1 protein from the GI.4 Chiba norovirus to identify the binding sites of the previously isolated human monoclonal antibodies CV-1A1 and CV-2F5. The cryo-electron microscopy of the Chiba virus-like particles (VLPs) complexed with the Fv-clasp forms of GI.4-specific CV-1A1 revealed that this antibody binds to the highly variable P2 subdomain, suggesting that this antibody may have neutralizing ability against the GI.4 strains. X-ray crystallography revealed that the CV-2F5 antibody bound to the P1 subdomain, which is rich in conserved amino acids. This result is consistent with the ability of the CV-2F5 antibody to react with a wide variety of GI norovirus strains. It is also found that the CV-2F5 antibody caused a disruption of VLPs. Our findings, together with previous reports on the structures of VP1 proteins and VLPs, are expected to open a path for the structure-based development of antivirals and vaccines against norovirus disease.
履歴
登録2023年1月26日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月8日Group: Database references / Source and taxonomy / カテゴリ: citation / citation_author / entity_src_gen
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_ncbi_taxonomy_id / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name
改定 1.22024年5月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年6月5日Group: Source and taxonomy / カテゴリ: entity_src_gen
Item: _entity_src_gen.gene_src_strain / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name
改定 1.42024年6月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Capsid protein
D: scFv fragment
E: scFv fragment


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)156,3585
ポリマ－156,3585
非ポリマー00
水3,189177
1
A: Capsid protein
B: Capsid protein
D: scFv fragment
E: scFv fragment


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)122,4624
ポリマ－122,4624
非ポリマー00
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
C: Capsid protein

C: Capsid protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)67,7922
ポリマ－67,7922
非ポリマー00
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_656-x+1,y,-z+11
単位格子
Length a, b, c (Å)176.669, 102.248, 90.793
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 109.933, 90.000
Int Tables number5
Space group name H-MC121
Space group name HallC2y
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -x,y,-z
#3: x+1/2,y+1/2,z
#4: -x+1/2,y+1/2,-z
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11C-609-

HOH

-
要素

#1: タンパク質 Capsid protein


分子量: 33895.895 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Chiba virus (ウイルス) / 株: GI/Human/Japan/Chiba 407/1987 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9DU46
#2: 抗体 scFv fragment


分子量: 27334.945 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 177 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: 2.6 Å3/Da / 溶媒含有率: 52.71 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 7 / 詳細: Tacsimate

-
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: 回転陽極 / タイプ: RIGAKU FR-E SUPERBRIGHT / 波長: 1.5418 Å
検出器タイプ: RIGAKU RAXIS IV++ / 検出器: IMAGE PLATE / 日付: 2018年7月18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: 1.5418 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.7→41.35 Å / Num. obs: 41894 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 3.7 % / Biso Wilson estimate: 45.37 Å2 / Rrim(I) all: 0.111 / Net I/σ(I): 14
反射 シェル解像度: 2.7→2.8 Å / Num. unique obs: 4144 / Rrim(I) all: 0.664

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.13_2998精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000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 / 解像度: 2.7→41.35 Å / SU ML: 0.4187 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 27.8119 / 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library
Rfactor反射数%反射
Rfree0.259 1999 4.77 %
Rwork0.1843 39879 -
obs0.1879 41878 99.8 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 41.66 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.7→41.35 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数10438 0 0 177 10615
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.008510729
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.053414661
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.05751592
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00771943
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d18.47743884
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.7-2.770.36031400.29042801X-RAY DIFFRACTION97.94
2.77-2.840.3511430.26552854X-RAY DIFFRACTION99.87
2.84-2.920.35231420.24782815X-RAY DIFFRACTION99.97
2.92-3.020.35921420.24812838X-RAY DIFFRACTION100
3.02-3.130.34271420.25212832X-RAY DIFFRACTION100
3.13-3.250.32421430.22842846X-RAY DIFFRACTION100
3.25-3.40.30891430.22222857X-RAY DIFFRACTION100
3.4-3.580.32221410.21242812X-RAY DIFFRACTION99.93
3.58-3.80.29331430.21022874X-RAY DIFFRACTION99.77
3.8-4.090.21411440.16692857X-RAY DIFFRACTION100
4.09-4.510.21911410.13182829X-RAY DIFFRACTION99.97
4.51-5.160.17341430.12872852X-RAY DIFFRACTION100
5.16-6.490.22041460.14822889X-RAY DIFFRACTION100
6.49-41.350.18811460.14282923X-RAY DIFFRACTION99.84

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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://pdbjlvh1.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)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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