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- PDB-9dcb: The Structure of AAV5 at 4 Degrees -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dcb
タイトルThe Structure of AAV5 at 4 Degrees
要素
  • Capsid protein
  • DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
キーワードVIRUS / temperature / genome / vector / icosahedron
機能・相同性
機能・相同性情報


T=1 icosahedral viral capsid / structural molecule activity
類似検索 - 分子機能
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
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / Capsid protein
類似検索 - 構成要素
生物種adeno-associated virus 5 (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: 2.89 Å
データ登録者Bennett, A.B. / McKenna, R.
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)GM082946 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2025
タイトル: Biophysical and structural insights into AAV genome ejection.
著者: Keely Gliwa / Joshua Hull / Austin Kansol / Victoria Zembruski / Renuk Lakshmanan / Mario Mietzsch / Paul Chipman / Antonette Bennett / Robert McKenna /
要旨: Recombinant adeno-associated virus (rAAV) is comprised of non-enveloped capsids that can package a therapeutic transgene and are currently being developed and utilized as gene therapy vectors. The ...Recombinant adeno-associated virus (rAAV) is comprised of non-enveloped capsids that can package a therapeutic transgene and are currently being developed and utilized as gene therapy vectors. The therapeutic efficiency of rAAV is dependent on successful cytoplasmic trafficking and transgene delivery to the nucleus. It is hypothesized that an increased understanding of the effects of the cellular environment and biophysical properties of the capsid as it traffics to the nucleus could provide insight to improve vector efficiency. The AAV capsid is exposed to increasing [H] during endo-lysosomal trafficking. Exposure to low pH facilitates the externalization of the viral protein 1 unique region (VP1u). This VP1u contains a phospholipase A2 domain required for endosomal escape and nuclear localization signals that facilitate nuclear targeting and entry. The viral genome is released either after total capsid disassembly or via a concerted DNA ejection mechanism in the nucleus. This study presents the characterization of genome ejection (GE) for two diverse serotypes, AAV2 and AAV5, using temperature. The temperature required to disassemble the virus capsid (T) is significantly higher than the temperature required to expose the transgene (T) for both serotypes. This was verified by quantitative PCR (qPCR) and transmission electron microscopy. Additionally, the absence of VP1/VP2 in the capsids and a decrease in pH increase the temperature of GE. Furthermore, cryo-electron microscopy structures of the AAV5 capsid pre- and post-GE reveal dynamics at the twofold, threefold, and fivefold regions of the capsid interior consistent with a concerted egress of the viral genome.IMPORTANCEThe development of recombinant adeno-associated virus (rAAV) capsids has grown rapidly in recent years, with five of the eight established therapeutics gaining approval in the past 2 years alone. Clinical progression with AAV2 and AAV5 represents a growing need to further characterize the molecular biology of these viruses. The goal of AAV-based gene therapy is to treat monogenic disorders with a vector-delivered transgene to provide wild-type protein function. A better understanding of the dynamics and conditions enabling transgene release may improve therapeutic efficiency. In addition to their clinical importance, AAV2 and 5 were chosen in this study for their diverse antigenic and biophysical properties compared to more closely related serotypes. Characterization of a shared genome ejection process may imply a conserved mechanism for all rAAV therapies.
履歴
登録2024年8月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年4月16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_ASTM / _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

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集合体

登録構造単位
A: Capsid protein
B: Capsid protein
C: Capsid protein
D: Capsid protein
E: Capsid protein
F: Capsid protein
G: Capsid protein
H: Capsid protein
I: Capsid protein
J: Capsid protein
K: Capsid protein
L: Capsid protein
M: Capsid protein
N: Capsid protein
O: Capsid protein
P: Capsid protein
Q: Capsid protein
R: Capsid protein
S: Capsid protein
T: Capsid protein
U: Capsid protein
V: Capsid protein
W: Capsid protein
X: Capsid protein
Y: Capsid protein
Z: Capsid protein
a: Capsid protein
b: Capsid protein
c: Capsid protein
d: Capsid protein
e: Capsid protein
f: Capsid protein
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1: Capsid protein
2: Capsid protein
3: Capsid protein
4: Capsid protein
5: Capsid protein
6: Capsid protein
7: Capsid protein
8: Capsid protein
0: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
JA: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
UA: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
fA: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
qA: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
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zA: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
0A: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')
2A: DNA (5'-D(P*AP*A)-3')


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)4,864,732120
ポリマ－4,864,732120
非ポリマー00
水00
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: 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

#1: タンパク質 ...
Capsid protein


分子量: 80497.414 Da / 分子数: 60 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) adeno-associated virus 5 (アデノ随伴ウイルス)
遺伝子: cap, VP1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9YIJ1
#2: DNA鎖 ...
DNA (5'-D(P*AP*A)-3')


分子量: 581.456 Da / 分子数: 60 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) adeno-associated virus 5 (アデノ随伴ウイルス)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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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 5 / タイプ: VIRUS / 詳細: Baculovirus expression / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 4 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: adeno-associated virus 5 (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: NO / エンベロープを持つか: NO / 単離: SEROTYPE / タイプ: VIRION
緩衝液pH: 7.4
詳細: 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4, 135 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM MgCl2, pH 7.4
緩衝液成分濃度: 1 mM / 名称: TD / 式: PBS-MK
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 %

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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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3967 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1289 nm
撮影電子線照射量: 45 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.10-2155_2155: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01257460
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.959352200
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.619202080
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06136660
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00846440

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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)

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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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