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- PDB-8tnh: Cryo-EM structure of HIV-1 Env BG505 DS-SOSIP in complex with bro... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tnh
タイトルCryo-EM structure of HIV-1 Env BG505 DS-SOSIP in complex with broadly neutralizing llama nanobody G36 targeting the CD4-binding site
要素
  • (HIV-1 BG505 DS-SOSIP ...) x 2
  • CD4-binding site nanobody G36
キーワードVIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / HIV-1 Envelope / antibody / nanobody / VHH / llama / BG505 DS-SOSIP / neutralization / immunization / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / host cell endosome membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral protein processing / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane ...positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / host cell endosome membrane / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral protein processing / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120
類似検索 - ドメイン・相同性
Envelope glycoprotein gp160
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
Lama glama (ラマ)
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: 3.32 Å
データ登録者Zhou, T. / Kwong, P.D. / Xu, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
引用ジャーナル: Adv Sci (Weinh) / 年: 2024
タイトル: Ultrapotent Broadly Neutralizing Human-llama Bispecific Antibodies against HIV-1.
著者: Jianliang Xu / Tongqing Zhou / Krisha McKee / Baoshan Zhang / Cuiping Liu / Alexandra F Nazzari / Amarendra Pegu / Chen-Hsiang Shen / Jordan E Becker / Michael F Bender / Payton Chan / Anita ...著者: Jianliang Xu / Tongqing Zhou / Krisha McKee / Baoshan Zhang / Cuiping Liu / Alexandra F Nazzari / Amarendra Pegu / Chen-Hsiang Shen / Jordan E Becker / Michael F Bender / Payton Chan / Anita Changela / Ridhi Chaudhary / Xuejun Chen / Tal Einav / Young Do Kwon / Bob C Lin / Mark K Louder / Jonah S Merriam / Nicholas C Morano / Sijy O'Dell / Adam S Olia / Reda Rawi / Ryan S Roark / Tyler Stephens / I-Ting Teng / Emily Tourtellott-Fogt / Shuishu Wang / Eun Sung Yang / Lawrence Shapiro / Yaroslav Tsybovsky / Nicole A Doria-Rose / Rafael Casellas / Peter D Kwong /
要旨: Broadly neutralizing antibodies are proposed as therapeutic and prophylactic agents against HIV-1, but their potency and breadth are less than optimal. This study describes the immunization of a ...Broadly neutralizing antibodies are proposed as therapeutic and prophylactic agents against HIV-1, but their potency and breadth are less than optimal. This study describes the immunization of a llama with the prefusion-stabilized HIV-1 envelope (Env) trimer, BG505 DS-SOSIP, and the identification and improvement of potent neutralizing nanobodies recognizing the CD4-binding site (CD4bs) of vulnerability. Two of the vaccine-elicited CD4bs-targeting nanobodies, G36 and R27, when engineered into a triple tandem format with llama IgG2a-hinge region and human IgG1-constant region (G36×3-IgG2a and R27×3-IgG2a), neutralized 96% of a multiclade 208-strain panel at geometric mean ICs of 0.314 and 0.033 µg mL, respectively. Cryo-EM structures of these nanobodies in complex with Env trimer revealed the two nanobodies to neutralize HIV-1 by mimicking the recognition of the CD4 receptor. To enhance their neutralizing potency and breadth, nanobodies are linked to the light chain of the V2-apex-targeting broadly neutralizing antibody, CAP256V2LS. The resultant human-llama bispecific antibody CAP256L-R27×3LS exhibited ultrapotent neutralization and breadth exceeding other published HIV-1 broadly neutralizing antibodies, with pharmacokinetics determined in FcRn-Fc mice similar to the parent CAP256V2LS. Vaccine-elicited llama nanobodies, when combined with V2-apex broadly neutralizing antibodies, may therefore be able to fulfill anti-HIV-1 therapeutic and prophylactic clinical goals.
履歴
登録2023年8月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年5月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月30日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年12月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp120
B: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp41
C: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp120
D: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp41
E: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp120
F: HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp41
H: CD4-binding site nanobody G36
I: CD4-binding site nanobody G36
J: CD4-binding site nanobody G36
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)271,27658
ポリマ－255,1569
非ポリマー16,12049
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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HIV-1 BG505 DS-SOSIP ... , 2種, 6分子 ACEBDF

#1: タンパク質 HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp120


分子量: 54086.324 Da / 分子数: 3 / 断片: UNP residues 30-505 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: env / プラスミド: pVRC8400 / Cell (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q2N0S6
#2: タンパク質 HIV-1 BG505 DS-SOSIP gp41


分子量: 17146.482 Da / 分子数: 3 / 断片: UNP residues 509-661 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: env / Cell (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q2N0S6

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抗体 , 1種, 3分子 HIJ

#3: 抗体 CD4-binding site nanobody G36


分子量: 13819.270 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / Cell (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)

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糖 , 4種, 49分子

#4: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 19 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#5: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 748.682 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-3DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,4,3/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 糖...
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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詳細

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: 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: Complex between HIV-1 Env BG505 DS-SOSIP and llama nanobody G36
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.252 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK 293F / プラスミド: pVRC8400
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified complex by FPLC and concentrated to final concentration.
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 / 倍率（公称値）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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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
1cryoSPARC3粒子像選択
2SerialEM4.09画像取得
4cryoSPARC3CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2366408 / 詳細: Blob pick in cryoSparc
3次元再構成解像度: 3.32 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 414002 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 82.9 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7LPN

7lpn


Accession code: 7LPN / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00317988
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62324402
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3732736
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0512962
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043039

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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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