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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-6814 | |||||||||
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タイトル | The CryoEM map of HPV59 VLP in complex with the Fab fragment of antibody 28F10 | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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生物種 | Human papillomavirus (パピローマウイルス) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Li SW / Li ZH | |||||||||
引用 | ジャーナル: mBio / 年: 2017 タイトル: Crystal Structures of Two Immune Complexes Identify Determinants for Viral Infectivity and Type-Specific Neutralization of Human Papillomavirus. 著者: Zhihai Li / Daning Wang / Ying Gu / Shuo Song / Maozhou He / Jingjie Shi / Xinlin Liu / Shuangping Wei / Jinjin Li / Hai Yu / Qingbing Zheng / Xiaodong Yan / Timothy S Baker / Jun Zhang / ...著者: Zhihai Li / Daning Wang / Ying Gu / Shuo Song / Maozhou He / Jingjie Shi / Xinlin Liu / Shuangping Wei / Jinjin Li / Hai Yu / Qingbing Zheng / Xiaodong Yan / Timothy S Baker / Jun Zhang / Jason S McLellan / Shaowei Li / Ningshao Xia / 要旨: Persistent, high-risk human papillomavirus (HPV) infection is the primary cause of cervical cancer. Neutralizing antibodies elicited by L1-only virus-like particles (VLPs) can block HPV infection; ...Persistent, high-risk human papillomavirus (HPV) infection is the primary cause of cervical cancer. Neutralizing antibodies elicited by L1-only virus-like particles (VLPs) can block HPV infection; however, the lack of high-resolution structures has limited our understanding of the mode of virus infection and the requirement for type specificity at the molecular level. Here, we describe two antibodies, A12A3 and 28F10, that specifically bind to and neutralize HPV58 and HPV59, respectively, through two distinct binding stoichiometries. We show that the epitopes of A12A3 are clustered in the DE loops of two adjacent HPV58 L1 monomers, whereas 28F10 recognizes the HPV59 FG loop of a single monomer. Via structure-based mutagenesis and analysis of antibody binding, we further identified the residues HPV58 D154, S168, and N170 and HPV59 M267, Q270, E273, Y276, K278, and R283, which play critical roles in virus infection. By substituting these strategic epitope residues into other HPV genotypes, we could then redirect the type-specific binding of the antibodies to these genotypes, thus highlighting the importance of these specific residues, HPV58 R161, S168, and N308 and HPV59 Q270, E273, and D281. Overall, our findings provide molecular insights into potential structural determinants of HPV required for infectivity and type specificity. High-risk human papillomaviruses (HPVs) are considered the major causative pathogens of cancers that affect epithelial mucosa, such as cervical cancer. However, because of the lack of high-resolution structural information on the sites of neutralization, we have yet to determine the precise mode of HPV infection and how different types of HPV cause infection. Our crystal structures in this study have uncovered discrete binding stoichiometries for two different antibodies. We show that one A12A3 Fab binds to the center of one HPV58 pentamer, whereas five 28F10 Fabs bind along the top fringe of one HPV59 pentamer. Furthermore, through targeted epitope analysis, we show that 6 to 7 discontinuous residues of the L1 major capsid protein of HPV are determinants, at least in part, for virus infection and type specificity. This knowledge will help us to unravel the process of HPV infection and can potentially be used to drive the development of therapeutics that target neutralization-sensitive sites. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_6814.map.gz | 110.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-6814-v30.xml emd-6814.xml | 8 KB 8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_6814.png | 205.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6814 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6814 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_6814_validation.pdf.gz | 77.6 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_6814_full_validation.pdf.gz | 76.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_6814_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6814 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6814 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_6814.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.218 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Human papillomavirus
全体 | 名称: Human papillomavirus (パピローマウイルス) |
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要素 |
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-超分子 #1: Human papillomavirus
超分子 | 名称: Human papillomavirus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 詳細: VLP generated by recombinantly expressed, Fab Fragment generated by proteolytic cleavage of IgG antibody NCBI-ID: 10566 / 生物種: Human papillomavirus / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: Yes |
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Host system | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 6.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F30 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON I (4k x 4k) 平均電子線量: 25.0 e/Å2 |
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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 5200 |
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初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |
最終 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |