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- EMDB-21172: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21172
タイトルDe novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10
マップデータT33_dn10 Nanoparticle Map
試料
  • 複合体: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10A
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10B
キーワードDe novo (De novo) / Nanoparticle (ナノ粒子) / DE NOVO PROTEIN (De novo)
生物種synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.86 Å
データ登録者Antanasijevic A / Ward AB
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates FoundationOPP1115782 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Tailored design of protein nanoparticle scaffolds for multivalent presentation of viral glycoprotein antigens.
著者: George Ueda / Aleksandar Antanasijevic / Jorge A Fallas / William Sheffler / Jeffrey Copps / Daniel Ellis / Geoffrey B Hutchinson / Adam Moyer / Anila Yasmeen / Yaroslav Tsybovsky / Young-Jun ...著者: George Ueda / Aleksandar Antanasijevic / Jorge A Fallas / William Sheffler / Jeffrey Copps / Daniel Ellis / Geoffrey B Hutchinson / Adam Moyer / Anila Yasmeen / Yaroslav Tsybovsky / Young-Jun Park / Matthew J Bick / Banumathi Sankaran / Rebecca A Gillespie / Philip Jm Brouwer / Peter H Zwart / David Veesler / Masaru Kanekiyo / Barney S Graham / Rogier W Sanders / John P Moore / Per Johan Klasse / Andrew B Ward / Neil P King / David Baker /
要旨: Multivalent presentation of viral glycoproteins can substantially increase the elicitation of antigen-specific antibodies. To enable a new generation of anti-viral vaccines, we designed self- ...Multivalent presentation of viral glycoproteins can substantially increase the elicitation of antigen-specific antibodies. To enable a new generation of anti-viral vaccines, we designed self-assembling protein nanoparticles with geometries tailored to present the ectodomains of influenza, HIV, and RSV viral glycoprotein trimers. We first designed trimers tailored for antigen fusion, featuring N-terminal helices positioned to match the C termini of the viral glycoproteins. Trimers that experimentally adopted their designed configurations were incorporated as components of tetrahedral, octahedral, and icosahedral nanoparticles, which were characterized by cryo-electron microscopy and assessed for their ability to present viral glycoproteins. Electron microscopy and antibody binding experiments demonstrated that the designed nanoparticles presented antigenically intact prefusion HIV-1 Env, influenza hemagglutinin, and RSV F trimers in the predicted geometries. This work demonstrates that antigen-displaying protein nanoparticles can be designed from scratch, and provides a systematic way to investigate the influence of antigen presentation geometry on the immune response to vaccination.
履歴
登録2020年1月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月29日-
マップ公開2020年8月12日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.018
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.018
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6vfh
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimera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
  • 原子モデルPDB-6vfh
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21172.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_21172.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈T33_dn10 Nanoparticle Map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.03 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.07579038 - 0.10963602
平均 (標準偏差)-0.000013345227 (±0.0048610466)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 309.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.031.031.03
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z309.000309.000309.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-205-205-205
NX/NY/NZ411411411
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0760.110-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_21172_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: T33 dn10 Nanoparticle - Halfmap 1

ファイルemd_21172_half_map_1.map
注釈T33_dn10 Nanoparticle - Halfmap 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: T33 dn10 Nanoparticle - Halfmap 2

ファイルemd_21172_half_map_2.map
注釈T33_dn10 Nanoparticle - Halfmap 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10

全体名称: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10
要素
  • 複合体: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10A
    • タンパク質・ペプチド: T33_dn10B

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超分子 #1: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10

超分子名称: De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Self-assembling nanoparticle with tetrahedral symmetry
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 546 KDa

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分子 #1: T33_dn10A

分子名称: T33_dn10A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 14.082408 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MGEEAELAYL LGELAYKLGE YRIAIRAYRI ALKRDPNNAE AWYNLGNAYY KQGDYDEAIE YYQKALELDP NNAEAWYNLG NAYYKQGDY DEAIEYYEKA LELDPENLEA LQNLLNAMDK QG

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分子 #2: T33_dn10B

分子名称: T33_dn10B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 31.46683 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MIEEVVAEMI DILAESSKKS IEELARAADN KTTEKAVAEA IEEIARLATA AIQLIEALAK NLASEEFMAR AISAIAELAK KAIEAIYRL ADNHTTDTFM ARAIAAIANL AVTAILAIAA LASNHTTEEF MARAISAIAE LAKKAIEAIY RLADNHTTDK F MAAAIEAI ...文字列:
MIEEVVAEMI DILAESSKKS IEELARAADN KTTEKAVAEA IEEIARLATA AIQLIEALAK NLASEEFMAR AISAIAELAK KAIEAIYRL ADNHTTDTFM ARAIAAIANL AVTAILAIAA LASNHTTEEF MARAISAIAE LAKKAIEAIY RLADNHTTDK F MAAAIEAI ALLATLAILA IALLASNHTT EKFMARAIMA IAILAAKAIE AIYRLADNHT SPTYIEKAIE AIEKIARKAI KA IEMLAKN ITTEEYKEKA KKIIDIIRKL AKMAIKKLED NRTLEHHHHH H

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度4.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
25.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
150.0 mMSodium Chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム

詳細: TBS buffer, 0.2um filtered, 0.06mM DDM detergent added immediately before freezing
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 11 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 0.06mM DDM detergent (from an 8X stock) added immediately before freezing.
詳細Nanoparticles are generated by co-expression of two components (A and B) in E coli. Assembled particles are purified using a combination of Ni-affinity chromatography and gel-filtration chromatography.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 29000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
温度最低: 70.0 K / 最高: 90.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 502 / 平均電子線量: 50.4 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 304308
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab Initio generated model from cryoSPARC
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: T (正4面体型対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 49961
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Tetrahedral nanoparticle T33_dn10 model was docked into the reconstructed map using UCSF Chimera. The model was then relaxed using a combination of Rosetta relaxed refinement and manual refinement in Coot.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6vfh:
De novo designed tetrahedral nanoparticle T33_dn10

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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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