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Determination of Molecular Structures of HIV Envelope Glycoproteins using Cryo-Electron Tomography and Automated Sub-tomogram Averaging

Since its discovery nearly 30 years ago, more than 60 million people have been infected with the human immunodeficiency virus (HIV) (www.usaid.gov). The ...

National Institutes of Health

&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x955C;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&quot;&#x5355;&#x4E2A;&#x7C92;&#x5B50;&quot;&#x662F;&#x529F;&#x80FD;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x5206;&#x6790;&#x5927;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x9002;&#x5408;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x4F20;&#x7EDF; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x6676;&#x4F53;&#x5B66;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5173;&#x952E;&#x6B65;&#x9AA4;&#x662F;&#x901A;&#x8FC7;&#x4EE5;&#x83B7;&#x5F97; multiprotein &#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x539F;&#x5B50;&#x89E3;&#x91CA;&#x5230;&#x5730;&#x56FE;&#x7D22;&#x53D6;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x6570;&#x636E;&#x62DF;&#x5408;&#x5404;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x539F;&#x5B50;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&quot;&#x6838;&#x5FC3;&#x6743;&#x91CD;&quot;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x6B64;&#x76EE;&#x7684;&#x4E0E;&#x7F51;&#x683C;&#x7EBF;&#x7A0B;&#x7684;&#x8499;&#x7279;&#x5361;&#x7F57; &#xFF08;GTMC&#xFF09; &#x65B9;&#x6CD5;&#x76F8;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x3002;&#x5355;&#x4E2A;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&quot;&#x6838;&#x5FC3;&quot;&#x88AB;&#x5B9A;&#x4E49;&#x4E3A;&#x8868;&#x793A;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5206;&#x5E03;&#x5728;&#x54EA;&#x91CC;&#x6700;&#x4E0D;&#x53EF;&#x80FD;&#x88AB;&#x6539;&#x53D8;&#x7531;&#x5305;&#x62EC;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x5927;&#x4F1A;&#x611F;&#x5174;&#x8DA3;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x4E00;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x5DF2;&#x7531;&#x5176;&#x786E;&#x5B9A;&#x6B63;&#x786E;&#x7684;&#x914D;&#x5408; (i) &alpha;-&#x94FE;&#x7684; T &#x7EC6;&#x80DE;&#x53D7;&#x4F53;&#x53D8;&#x91CF;&#x57DF;&#x8FDB;&#x590D;&#x6742; 5 &#x81F3; 40 A&#xFF0C;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387; alphabeta &#x6A21;&#x62DF;&#x5730;&#x56FE;&#x548C; (ii) E2 &#x8FDB;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x5730;&#x56FE;&#xFF0C;&#x5728;&#x4E00;&#x9879;&#x51B3;&#x8BAE;&#xFF0C;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x590D;&#x5408;&#x4F53;&#x7531; 60 &#x526F;&#x672C;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x9176;&#x7684;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684; 14 &#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x8131;&#x6C22;&#x9176;&#x50AC;&#x5316;&#x57DF;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x8BC4;&#x4F30;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x6027;&#x80FD;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x7528;&#x4F8B;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x53C2;&#x7167;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#x8F83;&#x4E3A;&#x4F20;&#x7EDF;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x6838;&#x5FC3;&#x52A0;&#x6743;&#x65B9;&#x6CD5;&#x548C;&#x7F51;&#x683C;&#x7EBF;&#x7A0B;&#x7684;&#x8499;&#x7279;&#x5361;&#x7F57;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8BC6;&#x522B;&#x6B63;&#x786E;&#x7684;&#x914D;&#x5408;&#x53EF;&#x9760;&#x548C;&#x8FC5;&#x901F;&#x4ECE;&#x4F4E;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x5730;&#x56FE;&#x90FD;&#x662F;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x786E;&#x5B9A;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x5355;&#x7C92;&#x5B50;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;

&#x539F;&#x5B50;&#x7ED3;&#x6784;&#x5BF9;&#x63A5;&#x5165;&#x4F4E;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x5730;&#x56FE;&#x6838;&#x5FC3;&#x52A0;&#x6743;&#x62DF;&#x5408;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF1A; &#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x955C;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x3002;

Cryo-electron microscopy of "single particles" is a powerful method to analyze structures of large macromolecular assemblies that are not amenable to investigation by traditional X-ray crystallographic methods. A key step in these studies is to obtain atomic interpretations of multiprotein complexes by fitting atomic structures of individual components into maps obtained from electron microscopic data. Here, we report the use of a "core-weighting" method, combined with a grid-threading Monte Carlo (GTMC) approach for this purpose. The "core" of an individual structure is defined to represent the part where the density distribution is least likely to be altered by other components that comprise the macromolecular assembly of interest. The performance of the method has been evaluated by its ability to determine the correct fit of (i) the alpha-chain of the T-cell receptor variable domain into a simulated map of the alphabeta complex at resolutions between 5 and 40 A, and (ii) the E2 catalytic domain of the pyruvate dehydrogenase into an experimentally determined map, at 14 A resolution, of the icosahedral complex formed by 60 copies of this enzyme. Using the X-ray structures of the two test cases as references, we demonstrate that, in contrast to more traditional methods, the combination of the core-weighting method and the grid-threading Monte Carlo approach can identify the correct fit reliably and rapidly from the low-resolution maps that are typical of structures determined with the use of single-particle electron microscopy.

A core-weighted fitting method for docking atomic structures into low-resolution maps: application to cryo-electron microscopy.

Cryo-microscopie &#xE9;lectronique de particules &#x26;quot;simples&#x26;quot; est une m&#xE9;thode puissante pour analyser les structures des assemblages macromol&#xE9;culaires grandes que ne se pr&#xEA;tent pas &#xE0; une enqu&#xEA;te par les m&#xE9;thodes traditionnelles cristallographie aux rayons X. Une &#xE9;tape cl&#xE9; dans ces &#xE9;tudes est d&#x26;#39;obtenir des interpr&#xE9;tations atomiques de complexes multiprot&#xE9;iques en ajustant les structures atomiques des composants individuels dans les cartes &#xE9;lectroniques obtenues &#xE0; partir de donn&#xE9;es microscopiques. Nous rapportons ici l&#x26;#39;utilisation d&#x26;#39;un &#xAB;noyau-pond&#xE9;ration&#x26;quot; m&#xE9;thode, combin&#xE9;e avec une grille-threading Monte-Carlo (GTMC) approche &#xE0; cet effet. Le &#xAB;noyau&#xBB; d&#x26;#39;une structure individuelle est d&#xE9;finie pour repr&#xE9;senter la partie o&#xF9; la distribution de densit&#xE9; est moins susceptible d&#x26;#39;&#xEA;tre modifi&#xE9; par d&#x26;#39;autres composants qui composent l&#x26;#39;assembl&#xE9;e macromol&#xE9;culaire d&#x26;#39;int&#xE9;r&#xEA;t. La performance de la m&#xE9;thode a &#xE9;t&#xE9; &#xE9;valu&#xE9;e par sa capacit&#xE9; &#xE0; d&#xE9;terminer l&#x26;#39;ajustement correct de (i) la cha&#xEE;ne alpha du domaine r&#xE9;cepteur des cellules T variable dans une carte simul&#xE9;e du complexe alphabeta &#xE0; des r&#xE9;solutions comprises entre 5 et 40 A, et ( ii) le domaine catalytique de l&#x26;#39;E2 de la pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase dans une carte d&#xE9;termin&#xE9;e exp&#xE9;rimentalement, &#xE0; 14 Une r&#xE9;solution du complexe de icosa&#xE9;drique form&#xE9;e par 60 exemplaires de cette enzyme. En utilisant les structures aux rayons X des deux cas de test en tant que r&#xE9;f&#xE9;rences, nous d&#xE9;montrons que, contrairement aux m&#xE9;thodes plus traditionnelles, la combinaison de la m&#xE9;thode de base de pond&#xE9;ration et de la grille-threading Monte Carlo approche permet d&#x26;#39;identifier le positionnement correct de mani&#xE8;re fiable et rapide &#xE0; partir de les cartes &#xE0; faible r&#xE9;solution qui sont typiques des structures d&#xE9;termin&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;aide d&#x26;#39;une particule microscopie &#xE9;lectronique.

Une m&#xE9;thode de base pond&#xE9;r&#xE9;e de montage pour amarrage structures atomiques en basse r&#xE9;solution Cartes: Application &#xE0; la cryo-microscopie &#xE9;lectronique

Ein Kern-gewichteten passende Methode zum Andocken atomaren Strukturen in niedriger Aufl&#xF6;sung Karten: Anwendung auf Kryo-Elektronenmikroskopie.

Crio-microscopia elettronica di &quot;singole particelle&quot; &egrave; un metodo potente per analizzare le strutture di grandi assiemi macromolecolare che non sono suscettibili di indagine tradizionali metodi cristallografici dei raggi x. Un passo fondamentale in questi studi &egrave; possibile ottenere atomiche interpretazioni dei complessi multiproteici montaggio strutture atomiche dei singoli componenti in mappe ottenute da dati microscopici elettrone. Qui, segnaliamo l&#39;uso di un metodo di &quot;core-ponderazione&quot;, combinato con un approccio Monte Carlo (GTMC) griglia-threading per questo scopo. Per rappresentare la parte dove la distribuzione di densit&agrave; &egrave; meno probabilit&agrave; di essere modificato da altri componenti che costituiscono l&#39;assembly macromolecolare di interesse &egrave; definito il &quot;nucleo&quot; di una singola struttura. Le prestazioni del metodo sono stata valutata dalla sua capacit&agrave; di determinare la misura corretta del (i) la catena alfa del dominio variabile T-cell receptor in mappa simulato dell&#39;Alfabeta complesso a risoluzioni tra 5 e 40 A e (ii) il dominio catalitico E2 della piruvato deidrogenasi in una mappa di determinato sperimentalmente, a 14 una risoluzione, del complesso icosahedral formata da 60 copie di questo enzima. Utilizzando le strutture dei raggi x di due casi di test come riferimenti, ci dimostrano che, in contrasto con i metodi pi&ugrave; tradizionali, la combinazione del metodo core-ponderazione e l&#39;approccio Montecarlo griglia-threading pu&ograve; identificare la misura corretta in maniera affidabile e rapidamente dalle mappe a bassa risoluzione che sono tipiche delle strutture determinati con l&#39;uso della microscopia elettronica singola particella.

Un metodo di montaggio nucleo-ponderata per ancoraggio strutture atomiche in mappe a bassa risoluzione: applicazione di crio-microscopia elettronica.

&#x26;quot;&#x5358;&#x7C92;&#x5B50;&#x26;quot;&#x306E;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306F;&#x3001;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;X&#x7DDA;&#x7D50;&#x6676;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x8ABF;&#x67FB;&#x306B;&#x9069;&#x3055;&#x306A;&#x3044;&#x5DE8;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x89E3;&#x6790;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x539F;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x591A;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x539F;&#x5B50;&#x306E;&#x89E3;&#x91C8;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30B0;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9;&#xB7;&#x30B9;&#x30EC;&#x30C3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#xB7;&#x30E2;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AB;&#x30EB;&#x30ED;&#xFF08;GTMC&#xFF09;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F; &#x26;quot;&#x30B3;&#x30A2;&#xB7;&#x91CD;&#x307F;&#x4ED8;&#x3051;&#x26;quot;&#x624B;&#x6CD5;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x4F53;&#x306E; &#x26;quot;&#x30B3;&#x30A2;&#x26;quot;&#x306F;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5206;&#x5E03;&#x304C;&#x95A2;&#x5FC3;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x4ED6;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5909;&#x66F4;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x6700;&#x3082;&#x4F4E;&#x3044;&#x90E8;&#x5206;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6CD5;&#x306E;&#x6027;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;5&#x3068;40&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3067;alphabeta&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;T&#x7D30;&#x80DE;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x53EF;&#x5909;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x3B1;&#x9396;&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x9069;&#x5408;&#x3092;&#x5224;&#x65AD;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#xFF08; ii&#xFF09;&#x3053;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;60&#x306E;&#x30B3;&#x30D4;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6B63;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x306E;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;14&#x306E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3067;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306B;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3055;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x3001;&#x3078;&#x306E;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;E2&#x89E6;&#x5A92;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3002;&#x53C2;&#x7167;&#x3068;&#x3057;&#x3066;2&#x3064;&#x306E;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;X&#x7DDA;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x3088;&#x308A;&#x4F1D;&#x7D71;&#x7684;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;&#x91CD;&#x307F;&#x4ED8;&#x3051;&#x65B9;&#x5F0F;&#x3068;&#x30B0;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9;&#xB7;&#x30B9;&#x30EC;&#x30C3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#xB7;&#x30E2;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AB;&#x30EB;&#x30ED;&#x6CD5;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x304B;&#x3089;&#x78BA;&#x5B9F;&#x304B;&#x3064;&#x8FC5;&#x901F;&#x306B;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x5358;&#x4E00;&#x7C92;&#x5B50;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x306A;&#x4F4E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x306E;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4F4E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x306E;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;&#x539F;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30C9;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x52A0;&#x91CD;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF1A;&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7528;

&quot;&#xB2E8;&#xC77C; &#xC785;&#xC790;&quot;&#xC758; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xC804;&#xD1B5;&#xC801;&#xC778; x-crystallographic &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC870;&#xC0AC; &#xC758;&#xBB34;&#xAC00; &#xC788;&#xB294; &#xD070; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;&#xB294; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD575;&#xC2EC;&#xC801;&#xC778; &#xB2E8;&#xACC4; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC740; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xBD80;&#xD488;&#xC758; &#xC6D0;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xB9DE;&#xCD94;&#xC5B4; multiprotein &#xB2E8;&#xC9C0;&#xC758; &#xC6D0;&#xC790; &#xD574;&#xC11D;&#xC744; &#xAD6C;&#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294;&#xC774; &#xBAA9;&#xC801;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xADF8;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC2A4;&#xB808;&#xB529; &#xBAAC;&#xD14C; &#xCE74;&#xB97C;&#xB85C; (GTMC) &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &quot;&#xCF54;&#xC5B4; &#xAC00;&#xC911;&#xCE58;&quot; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC1C;&#xBCC4; &#xAD6C;&#xC870;&#xCCB4;&#xC758; &quot;&#xD575;&#xC2EC;&quot; &#xBC00;&#xB3C4; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB294; &#xAD00;&#xC2EC;&#xC758; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xB97C; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB420; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xC801;&#xC5B4;&#xB3C4; &#xBD80;&#xBD84;&#xC744; &#xD45C;&#xD604; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC815;&#xC758; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xC131;&#xB2A5; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; 40 A, 5 &#xC0AC;&#xC774; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; alphabeta&#xC758; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xB41C; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0; T &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBCC0;&#xC218; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xBC0F; 14&#xC774;&#xC774; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; 60 &#xBCF5;&#xC0AC;&#xBCF8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xB41C; icosahedral &#xBCF5;&#xD569;&#xCCB4;&#xC758; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xC815; &#xB9F5;&#xC5D0; pyruvate &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; e 2&#xB294; &#xCD09;&#xB9E4; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; (2 &#xCC28;)&#xC758; &#xC54C;&#xD30C; &#xCCB4;&#xC778; (i)&#xC758; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC801;&#xD569;&#xB3C4;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC73C;&#xB85C; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xCF00;&#xC774;&#xC2A4;&#xC758; x-&#xC120; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xCC38;&#xC870;&#xB85C;, &#xB354; &#xC804;&#xD1B5;&#xC801;&#xC778; &#xBC29;&#xBC95;&#xACFC; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xCF54;&#xC5B4; &#xAC00;&#xC911;&#xCE58; &#xBC29;&#xBC95; &#xBC0F; &#xADF8;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC2A4;&#xB808;&#xB529; &#xBAAC;&#xD14C;&#xCE74;&#xB97C;&#xB85C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xD655;&#xC778;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC62C;&#xBC14;&#xB978; &#xC801;&#xC751; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xBE60;&#xB974;&#xAC8C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC785;&#xC790; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xACB0;&#xC815; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xC804;&#xD615;&#xC801;&#xC778; &#xC800;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC800;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xC6D0;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xB3C4;&#xD0B9; &#xD558;&#xB294; &#xCF54;&#xC5B4; &#xAC00;&#xC911;&#xCE58; &#xD53C;&#xD305; &#xBC29;&#xBC95;: &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xC751;&#xC6A9;.

Crio-microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de &#x26;quot;part&#xED;culas individuales&#x26;quot; es un poderoso m&#xE9;todo para analizar las estructuras de las asambleas macromoleculares de gran tama&#xF1;o que no son susceptibles de investigaci&#xF3;n por parte de los m&#xE9;todos tradicionales de cristalograf&#xED;a de rayos-X. Un paso clave en estos estudios es la obtenci&#xF3;n de las interpretaciones de los complejos at&#xF3;micos multiproteicos mediante el ajuste de las estructuras at&#xF3;micas de los componentes individuales en mapas obtenidos a partir de los datos electr&#xF3;nicos microsc&#xF3;picos. Aqu&#xED;, nos informe el uso de un &#x26;quot;n&#xFA;cleo de ponderaci&#xF3;n&#x26;quot; m&#xE9;todo, combinado con una rejilla-threading de Monte Carlo (GTMC) enfoque para este prop&#xF3;sito. El &#x26;quot;n&#xFA;cleo&#x26;quot; de una estructura individual se define para representar a la parte donde la distribuci&#xF3;n de la densidad es de al menos probabilidades de ser alterada por otros componentes que conforman el conjunto de macromol&#xE9;culas de inter&#xE9;s. El rendimiento del m&#xE9;todo ha sido evaluado por su capacidad para determinar el ajuste correcto de (i) la cadena alfa del dominio del receptor de c&#xE9;lulas T variable en un mapa simulado del complejo alphabeta a resoluciones de entre 5 y 40 A, y ( ii) el dominio catal&#xED;tico E2 de la piruvato deshidrogenasa en un mapa determinado experimentalmente, a 14 A, resoluci&#xF3;n del complejo icosa&#xE9;drica formada por 60 copias de esta enzima. Uso de las estructuras de rayos X de los dos casos de prueba como referencia, nos demuestran que, en contraste con los m&#xE9;todos m&#xE1;s tradicionales, la combinaci&#xF3;n del m&#xE9;todo b&#xE1;sico de ponderaci&#xF3;n y el enfoque de la red-threading de Monte Carlo puede identificar el tama&#xF1;o correcto de forma fiable y r&#xE1;pida de los mapas de baja resoluci&#xF3;n que son t&#xED;picas de las estructuras determinadas con el uso de una sola part&#xED;cula microscop&#xED;a electr&#xF3;nica.

Un m&#xE9;todo de ajuste b&#xE1;sico ponderado para el atraque de las estructuras at&#xF3;micas en mapas de baja resoluci&#xF3;n: Aplicaci&#xF3;n a la crio-microscop&#xED;a electr&#xF3;nica

&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x6709;&#x62A5;&#x9053; AutoEM&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x8F6F;&#x4EF6;&#x5305;&#x534A;&#x81EA;&#x52A8;&#x91C7;&#x96C6;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x4ECE;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x7EE7;&#x7EED;&#x52AA;&#x529B;&#x63D0;&#x9AD8;&#x7535;&#x955C;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x751F;&#x7269;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x7684;&#x901F;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6C47;&#x62A5;&#x65B0;&#x4E00;&#x4EE3;&#x7684; 4k CCD &#x76F8;&#x673A;&#x7528;&#x4E8E;&#x51B7;&#x51BB;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x6027;&#x80FD;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC1;&#x660E;&#x5728; 120 kV&#xFF0C;&#x548C; 67000 x &#x540D;&#x4E49;&#x653E;&#x5927;&#xFF0C;&#x5728;&#x529F;&#x7387;&#x8C31;&#x548C;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x4FE1;&#x566A;&#x6BD4;&#x65B0; 4 K CCD &#x76F8;&#x673A;&#x53EF;&#x5AB2;&#x7F8E;&#x7535;&#x5F71;&#x56FE;&#x50CF;&#x4F7F;&#x7528;&#x9AD8;&#x8FBE;&#x7EA6; 1/6.5A(-1) &#x7684;&#x5404;&#x9879;&#x51B3;&#x8BAE;&#x7684;&#x8521;&#x53F8;&#x626B;&#x63CF;&#x4EEA;&#x626B;&#x63CF;&#x83B7;&#x5F97;&#x7684;&#x503C;&#x3002;&#x6807;&#x672C;&#x4E3A;&#x6BCF;&#x6B21;&#x66DD;&#x5149; 4 K ccd &#x6210;&#x50CF;&#x9762;&#x79EF;&#x7EA6;&#x4E09;&#x5206;&#x4E4B;&#x4E00;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8BB0;&#x5F55;&#x5728;&#x80F6;&#x7247;&#x4E0A;&#x7684;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x63A5;&#x89E6;&#x3002;CCD &#x76F8;&#x673A;&#x8FD8;&#x7684;&#x5F55;&#x5236;&#x56FE;&#x50CF;&#x5728;&#x4F4E;&#x653E;&#x5927;&#x500D;&#x6570;&#x4ECE;&#x5B54;&#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x9676;&#x51B0;&#x6D1E;&#x4E2D;&#x539A;&#x5EA6;&#x7684;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x76EE;&#x7684;&#x3002;&#x6B64;&#x5904;&#x6240;&#x793A;&#x4E3A;&#x590D;&#x6742;&#xFF0C;1.8 MDa &#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x55DC;&#x70ED;&#x8102;&#x80AA;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x7684;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x76D0;&#x8131;&#x6C22;&#x7684;&#x50AC;&#x5316;&#x6838;&#x5FC3; 15 A &#x4E09;&#x7EF4;&#x5730;&#x56FE;&#x7684;&#x51B3;&#x5FC3;&#x548C;&#x4E0E;&#x83B7;&#x5F97;&#x7684; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x6676;&#x4F53;&#x5B66;&#x8FD9;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x5148;&#x524D;&#x62A5;&#x544A;&#x539F;&#x5B50;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6BD4;&#x8F83;&#xFF0C;&#x76F8;&#x673A;&#x7684;&#x6027;&#x80FD;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x6EE1;&#x610F;&#x4E2D;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x5242;&#x91CF;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3002;

&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x91C7;&#x96C6;&#x4E0E;&#x5904;&#x7406;&#x51B7;&#x51BB;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x7814;&#x7A76;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528; K 4 x 4 K CCD &#x76F8;&#x673A;&#x7684;&#x65B0;&#x7684;&#x4E00;&#x4EE3;&#x3002;

We have previously reported the development of AutoEM, a software package for semi-automated acquisition of data from a transmission electron microscope. In continuing efforts to improve the speed of structure determination of macromolecular assemblies by electron microscopy, we report here on the performance of a new generation of 4 K CCD cameras for use in cryo electron microscopic applications. We demonstrate that at 120 kV, and at a nominal magnification of 67000 x, power spectra and signal-to-noise ratios for the new 4 K CCD camera are comparable to values obtained for film images scanned using a Zeiss scanner to resolutions as high as approximately 1/6.5A(-1). The specimen area imaged for each exposure on the 4 K CCD is about one-third of the area that can be recorded with a similar exposure on film. The CCD camera also serves the purpose of recording images at low magnification from the center of the hole to measure the thickness of vitrified ice in the hole. The performance of the camera is satisfactory under the low-dose conditions used in cryo electron microscopy, as demonstrated here by the determination of a three-dimensional map at 15 A for the catalytic core of the 1.8 MDa Bacillus stearothermophilus icosahedral pyruvate dehydrogenase complex, and its comparison with the previously reported atomic model for this complex obtained by X-ray crystallography.

Automated image acquisition and processing using a new generation of 4K x 4K CCD cameras for cryo electron microscopic studies of macromolecular assemblies.

Nous avons d&#xE9;j&#xE0; signal&#xE9; le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;AutoEM, un logiciel pour les semi-automatis&#xE9;s d&#x26;#39;acquisition de donn&#xE9;es &#xE0; partir d&#x26;#39;un microscope &#xE9;lectronique &#xE0; transmission. Dans la poursuite des efforts pour am&#xE9;liorer la vitesse de d&#xE9;termination de la structure des assemblages macromol&#xE9;culaires par microscopie &#xE9;lectronique, nous rapportons ici sur la performance d&#x26;#39;une nouvelle g&#xE9;n&#xE9;ration de 4 cam&#xE9;ras CCD K pour une utilisation dans des applications &#xE9;lectroniques cryo microscopiques. On d&#xE9;montrer que &#xE0; 120 kV, et &#xE0; un grossissement nominale de 67000 x, des spectres de puissance et de signal sur bruit pour la cam&#xE9;ra CCD nouvelle 4 K sont comparables aux valeurs obtenues pour les images de film num&#xE9;ris&#xE9;e avec un scanner &#xE0; r&#xE9;solutions Zeiss aussi &#xE9;lev&#xE9;e que environ 1/6.5A (-1). La surface de l&#x26;#39;&#xE9;prouvette pour chaque exposition imag&#xE9;e sur le capteur CCD 4 K est d&#x26;#39;environ un tiers de la superficie qui peut &#xEA;tre enregistr&#xE9; avec une exposition similaire sur le film. La cam&#xE9;ra CCD sert &#xE9;galement &#xE0; de l&#x26;#39;enregistrement d&#x26;#39;images &#xE0; faible grossissement du centre du trou pour mesurer l&#x26;#39;&#xE9;paisseur de la glace vitrifi&#xE9;s dans le trou. La performance de l&#x26;#39;appareil photo est satisfaisante dans les conditions de faibles doses utilis&#xE9;es en cryo microscopie &#xE9;lectronique, comme d&#xE9;montr&#xE9; ici par la d&#xE9;termination d&#x26;#39;une carte en trois dimensions &#xE0; 15 A pour le noyau catalytique du Bacillus stearothermophilus 1,8 MDa icosa&#xE9;drique complexe pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase, et sa comparaison avec le mod&#xE8;le indiqu&#xE9; pr&#xE9;c&#xE9;demment atomique pour ce complexe obtenue par cristallographie aux rayons X.

Acquisition d&#x26;#39;image et le traitement automatis&#xE9; utilisant une nouvelle g&#xE9;n&#xE9;ration de cam&#xE9;ras 4K x CCD 4K pour les &#xE9;tudes d&#x26;#39;&#xE9;lectrons Cryo microscopiques des assembl&#xE9;es macromol&#xE9;culaires

Automatisierte Bildaufnahme und-verarbeitung mit einer neuen Generation von 4K x 4K CCD-Kameras f&#xFC;r Cryo-elektronenmikroskopische Untersuchungen von makromolekularen Anordnungen.

In precedenza abbiamo segnalato lo sviluppo di AutoEM, un pacchetto software per semi-acquisizione dei dati da un microscopio elettronico a trasmissione. In continui sforzi per migliorare la velocit&agrave; di determinazione della struttura delle assemblee macromolecolare di microscopia elettronica, riportiamo qui sulle prestazioni di una nuova generazione di K 4 telecamere CCD per uso nelle applicazioni microscopiche cryo electron. Dimostriamo che a 120 kV e a un ingrandimento nominale di 67000 x, spettri di potenza e rapporto segnale-rumore per la fotocamera nuova K 4 CCD &egrave; paragonabili ai valori ottenuti per film immagini digitalizzate tramite scanner Zeiss risoluzioni alto come circa 1/6.5A(-1). L&#39;area campione fotografato per ciascuna esposizione sul CCD 4 K &egrave; circa un terzo dell&#39;area che pu&ograve; essere registrato con una simile esposizione su pellicola. La telecamera CCD serve anche lo scopo di registrare immagini a basso ingrandimento dal centro del foro per misurare lo spessore del ghiaccio vetrificata nel foro. Le prestazioni della fotocamera sono soddisfacente alle condizioni basse dosi utilizzate in microscopia elettronica di cryo, come dimostrato qui la determinazione di una mappa tridimensionale a 15 A per il nucleo catalitico del 1,8 MDa Bacillus stearothermophilus icosahedral complesso piruvato deidrogenasi, e il suo confronto con il modello atomico precedentemente riportato per questo complesso ottenuto dalla cristallografia a raggi x.

Immagine automatica acquisizione ed elaborazione utilizzando una nuova generazione di 4 K x 4 telecamere CCD K per gli studi di microscopici elettrone cryo delle assemblee macromolecolare.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4EE5;&#x524D;AutoEM&#x3001;&#x900F;&#x904E;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x534A;&#x81EA;&#x52D5;&#x53D6;&#x5F97;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30A6;&#x30A7;&#x30A2;&#x30D1;&#x30C3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x306E;&#x30B9;&#x30D4;&#x30FC;&#x30C9;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x52AA;&#x529B;&#x3092;&#x7D9A;&#x3051;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;4 K CCD&#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E;&#x65B0;&#x4E16;&#x4EE3;&#x306E;&#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9;&#x3092;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x3044;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x306B;&#x30C4;&#x30A1;&#x30A4;&#x30B9;&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30CA;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30F3;&#x3057;&#x305F;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x5024;&#x3068;&#x540C;&#x7B49;&#x3067;&#x3042;&#x308B;120 kV&#x3067;&#x3001;&#x3068;67000 X&#x3001;&#x30D1;&#x30EF;&#x30FC;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x3068;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5BFE;&#x96D1;&#x97F3;&#x6BD4;&#x306E;&#x540D;&#x76EE;&#x4E0A;&#x306E;&#x500D;&#x7387;&#x3067;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;4&#x200B;&#x200B; K CCD&#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7D04;1/6.5A&#xFF08;-1&#xFF09;&#x3002; 4 K CCD&#x4E0A;&#x306E;&#x5404;&#x9732;&#x5149;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x64AE;&#x50CF;&#x8A66;&#x6599;&#x306E;&#x9762;&#x7A4D;&#x306F;&#x3001;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x4E0A;&#x3067;&#x540C;&#x3058;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x9732;&#x51FA;&#x3067;&#x8A18;&#x9332;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x9818;&#x57DF;&#x306E;&#x7D04;3&#x5206;&#x306E;1&#x3067;&#x3059;&#x3002; CCD&#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x7A74;&#x306E;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x56FA;&#x5316;&#x4F53;&#x306E;&#x6C37;&#x306E;&#x539A;&#x3055;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7A74;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x304B;&#x3089;&#x4F4E;&#x500D;&#x7387;&#x3067;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x8A18;&#x9332;&#x3059;&#x308B;&#x76EE;&#x7684;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E;&#x6027;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x4F4E;&#x7528;&#x91CF;&#x306E;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x306E;1.8&#x306E;MDA&#x30D0;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B9;&#xB7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30A2;&#x30ED;&#x30B5;&#x30FC;&#x30E2;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30B9;&#x9762;&#x4F53;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x89E6;&#x5A92;&#x30B3;&#x30A2;&#x306B;15&#x6B73;&#x3067;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x5730;&#x56F3;&#x306E;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3053;&#x3053;&#x306B;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x6E80;&#x8DB3;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001; X&#x7DDA;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x539F;&#x5B50;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3002;

&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;4k x 4k&#x306E;CCD&#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E;&#x65B0;&#x4E16;&#x4EE3;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x81EA;&#x52D5;&#x753B;&#x50CF;&#x53D6;&#x5F97;&#x3068;&#x51E6;&#x7406;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; AutoEM, &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC804;&#xC1A1; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xBC18;&#xC790;&#xB3D9;&#xB41C; &#xC778;&#xC218;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8;&#xC6E8;&#xC5B4; &#xD328;&#xD0A4;&#xC9C0;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xBCF4;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xACB0;&#xC815;&#xC758; &#xC18D;&#xB3C4; &#xAC1C;&#xC120; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB178;&#xB825;&#xC744; &#xACC4;&#xC18D; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC5EC;&#xAE30; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xC751;&#xC6A9;&#xC5D0; 4k CCD &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC138;&#xB300;&#xC758; &#xC131;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; 120&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xC5EC; kV, 67000 x&#xC758; &#xACF5;&#xCE6D; &#xD655;&#xB300;, &#xC804;&#xB825; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xD638;-&#xC7A1;&#xC74C; &#xBE44;&#xC728; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; 4k CCD &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xB984; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xC2A4;&#xCE94; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xB192;&#xC740; &#xC57D; 1/6.5A(-1) &#xC790;&#xC774; &#xC2A4; &#xC2A4;&#xCE90;&#xB108;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5BB;&#xC740; &#xAC12; &#xBE44;&#xAD50;&#xB294;. 4K CCD&#xC5D0; &#xAC01; &#xB178;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBA87; &#xAD70;&#xB370; &#xD45C;&#xBCF8; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC601;&#xD654;&#xC5D0; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xB178;&#xCD9C; &#xAE30;&#xB85D; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC601;&#xC5ED;&#xC758; 1 / 3 &#xC815;&#xB3C4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. CCD &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xAD6C;&#xBA4D; &#x786C; &#xC5BC;&#xC74C;&#xC758; &#xB450;&#xAED8; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xAD6C;&#xBA4D;&#xC758; &#xC911;&#xC2EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB0AE;&#xC740; &#xD655;&#xB300;&#xC728;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xAE30;&#xB85D; &#xD558;&#xB294; &#xC6A9;&#xB3C4;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; 15 A &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD558; &#xACE0;, 1.8 MDa &#xADE0; stearothermophilus icosahedral pyruvate &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xCD09;&#xB9E4; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xACB0;&#xC815; &#xBC0F; x-&#xC120; &#xACB0;&#xC815;&#xD559;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC5BB;&#xC740;&#xC774; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB41C; &#xC6D0;&#xC790; &#xBAA8;&#xB378;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xB4EF;&#xC774; &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C;&#xC758; &#xC131;&#xB2A5;&#xC740; &#xB9CC;&#xC871; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xB294; &#xB0AE;&#xC740; &#xBCF5;&#xC6A9;&#xB7C9; &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C;.

&#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xC218;&#xC9D1; &#xBC0F; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xC5F0;&#xAD6C; 4 K x 4 K CCD &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC138;&#xB300;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Hemos informado anteriormente el desarrollo de AutoEM, un paquete de software para la semi-autom&#xE1;ticos de adquisici&#xF3;n de datos de un microscopio electr&#xF3;nico de transmisi&#xF3;n. Al continuar los esfuerzos para mejorar la velocidad de la determinaci&#xF3;n de la estructura de las asambleas macromoleculares mediante microscop&#xED;a electr&#xF3;nica, se presenta aqu&#xED; en la realizaci&#xF3;n de una nueva generaci&#xF3;n de c&#xE1;maras CCD de 4 K para su uso en aplicaciones de microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de crio. Se demuestra que a 120 kV, y con un aumento nominal de 67000 x, espectros de energ&#xED;a y de se&#xF1;al a ruido para la nueva c&#xE1;mara 4 K CCD son comparables a los valores obtenidos para las im&#xE1;genes de pel&#xED;cula escaneadas usando un esc&#xE1;ner Zeiss a resoluciones tan altas como aproximadamente 1/6.5A (-1). El &#xE1;rea esp&#xE9;cimen fotografiado para cada exposici&#xF3;n en el CCD 4 K es aproximadamente un tercio del &#xE1;rea que puede ser grabado con una exposici&#xF3;n similar en la pel&#xED;cula. La c&#xE1;mara CCD tambi&#xE9;n sirve al prop&#xF3;sito de la grabaci&#xF3;n de im&#xE1;genes a bajo aumento desde el centro del agujero para medir el espesor del hielo vitrificado en el agujero. El rendimiento de la c&#xE1;mara es satisfactorio en las condiciones de baja dosis utilizadas en crio microscop&#xED;a electr&#xF3;nica, como se demuestra aqu&#xED; por la determinaci&#xF3;n de un mapa tridimensional a 15 A para el n&#xFA;cleo catal&#xED;tico del Bacillus stearothermophilus 1,8 MDa complejo icosa&#xE9;drica piruvato deshidrogenasa, y su comparaci&#xF3;n con el modelo at&#xF3;mico ya se ha informado de esta compleja obtenida por cristalograf&#xED;a de rayos X.

Adquisici&#xF3;n de im&#xE1;genes y tratamiento automatizado de uso de una nueva generaci&#xF3;n de c&#xE1;maras 4K x 4K CCD de Cryo estudios con microscopio electr&#xF3;nico de las Asambleas macromoleculares

&#x6218;&#x7565;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x5B9E;&#x73B0;&#x4E00;&#x822C;&#x7531;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x590D;&#x5408;&#x4F53;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x7684;&#x6700;&#x9AD8;&#x51B3;&#x8BAE;&#x6D89;&#x53CA;&#x5E73;&#x5747;&#x4ECE;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x4E2A;&#x522B;&#x5206;&#x5B50;&#x56FE;&#x50CF;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x5F88;&#x5927;&#x7684;&#x5C40;&#x9650;&#x6027;&#x88AB;&#x6784;&#x6210;&#x7684;&#x975E;&#x5747;&#x8D28;&#x6027;&#x5728;&#x56FE;&#x50CF;&#x8D28;&#x91CF;&#x548C;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6784;&#x8C61;&#x6240;&#x56FA;&#x6709;&#x7684;&#x5927;&#x578B;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x7684;&#x8FED;&#x4EE3;&#x7684;&#x7EC6;&#x5316;&#x548C;&#x4E25;&#x683C;&#x5206;&#x5B50;&#x6392;&#x5E8F;&#x7EC4;&#x5408;&#x662F;&#x4ECE;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x55DC;&#x70ED;&#x8102;&#x80AA;&#x83B7;&#x5F97; 1.8 MDa &#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x50AC;&#x5316;&#x6838;&#x5FC3;&#x5730;&#x56FE;&#x8D28;&#x91CF;&#x5927;&#x5E45;&#x5EA6;&#x6539;&#x5584;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x76D0;&#x8131;&#x6C22;&#x9176;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x6709;&#x6548;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x4ECE;&#x4E00;&#x5F00;&#x59CB;&#x7EC4;&#x7684; 42,945 &#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x4F7F;&#x7528;&#x53EA;&#x6709;&#x6700;&#x597D;&#x7684; 139 &#x7C92;&#x5B50;&#x5728;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x751F;&#x6210;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6620;&#x5C04;&#xFF0C;&#x4F18;&#x4E8E;&#x90A3;&#x4E9B;&#x6784;&#x9020;&#x4E0E;&#x66F4;&#x591A;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4ECE;&#x5C11; 9 &#x7C92;&#x5B50;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6784;&#x9020;&#x56FE;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6BEB;&#x4E0D;&#x542B;&#x7CCA;&#x5730;&#x53EF;&#x4EE5;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x5904;&#x7406;&#x8BB8;&#x591A; &alpha;-&#x87BA;&#x65CB;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;

&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x7684;&#x963F;&#x5C14;&#x6CD5;&#x87BA;&#x65CB;&#x6784;&#x9020;&#x4F7F;&#x7528; 9 1.8 MDa &#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x6838;&#x5FC3;&#x7684;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x76D0;&#x8131;&#x6C22;&#x9176;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x56FE;&#x50CF;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5730;&#x56FE;&#x4E2D;&#x7684;&#x65B0;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;

Strategies to achieve the highest resolutions in structures of protein complexes determined by cryo-electron microscopy generally involve averaging information from large numbers of individual molecular images. However, significant limitations are posed by heterogeneity in image quality and in protein conformation that are inherent to large data sets of images. Here, we demonstrate that the combination of iterative refinement and stringent molecular sorting is an effective method to obtain substantial improvements in map quality of the 1.8 MDa icosahedral catalytic core of the pyruvate dehydrogenase complex from Bacillus stearothermophilus. From a starting set of 42,945 images of the core complex, we show that using only the best 139 particles in the data set produces a map that is superior to those constructed with greater numbers of images, and that the location of many of the alpha-helices in the structure can be unambiguously visualized in a map constructed from as few as 9 particles.

Visualization of alpha-helical features in a density map constructed using 9 molecular images of the 1.8 MDa icosahedral core of pyruvate dehydrogenase.

Les strat&#xE9;gies visant &#xE0; atteindre les plus hautes r&#xE9;solutions dans les structures de complexes prot&#xE9;iques d&#xE9;termin&#xE9;es par cryo-microscopie &#xE9;lectronique impliquent g&#xE9;n&#xE9;ralement des informations &#xE0; partir de la moyenne un grand nombre de particuliers images mol&#xE9;culaires. Toutefois, des limites importantes sont pos&#xE9;es par l&#x26;#39;h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE9;n&#xE9;it&#xE9; de la qualit&#xE9; de l&#x26;#39;image et dans la conformation des prot&#xE9;ines qui sont inh&#xE9;rentes aux grands ensembles de donn&#xE9;es d&#x26;#39;images. Ici, nous d&#xE9;montrons que la combinaison de raffinement it&#xE9;ratif et rigoureux tri mol&#xE9;culaire est une m&#xE9;thode efficace pour obtenir des am&#xE9;liorations substantielles dans la qualit&#xE9; de la carte de l&#x26;#39;1,8 MDa noyau catalytique icosa&#xE9;drique du complexe pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase de Bacillus stearothermophilus. &#xC0; partir d&#x26;#39;un ensemble de d&#xE9;part de 42,945 images de l&#x26;#39;ensemble de base, on montre que en utilisant uniquement les meilleures 139 particules dans l&#x26;#39;ensemble de donn&#xE9;es produit une carte qui est sup&#xE9;rieure &#xE0; celles qui sont construites avec un plus grand nombre d&#x26;#39;images, et que l&#x26;#39;emplacement d&#x26;#39;un grand nombre de l&#x26;#39;alpha- h&#xE9;lices dans la structure peut &#xEA;tre clairement visualis&#xE9;e sur une carte construite &#xE0; partir aussi peu que 9 particules.

Visualisation de l&#x26;#39;Alpha-h&#xE9;lico&#xEF;dales, rassembl&#xE9;es dans un Densit&#xE9; carte produite avec 9 images mol&#xE9;culaires de la base MDa 1,8 icosa&#xE9;drique de la pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase

Visualisierung von alpha-Helix-Features in einem Dichtekarte unter Verwendung molekularer 9 Bilder des 1,8 MDa ikosaedrischen Kern des Pyruvat-Dehydrogenase.

Strategie per ottenere le risoluzioni pi&ugrave; alte nelle strutture dei complessi della proteina determinate da crio-microscopia elettronica in genere comportano una media di informazioni da un gran numero di singole immagini molecolari. Tuttavia, limitazioni significative sono poste dalla eterogeneit&agrave; nella qualit&agrave; dell&#39;immagine e nella conformazione della proteina che sono inerenti a grandi insiemi di dati di immagini. Qui, ci dimostrano che la combinazione di raffinatezza iterativo e rigoroso ordinamento molecolare &egrave; un metodo efficace per ottenere miglioramenti sostanziali in qualit&agrave; di mappa di 1,8 MDa icosahedral nucleo catalitico del complesso della piruvato deidrogenasi da Bacillus stearothermophilus. Da un set iniziale di 42.945 immagini del nucleo complesso, mostriamo che utilizzando solo le migliori 139 particelle nel set di dati produce una mappa che &egrave; superiore a quelli costruiti con un numero maggiore di immagini, e che la posizione di molte delle alfa-eliche nella struttura pu&ograve; essere visualizzata senza ambiguit&agrave; in una mappa costruita da come pochi come 9 particelle.

Visualizzazione delle caratteristiche alfa-elicoidale in una mappa di densit&agrave; costruito utilizzando 9 immagini molecolari del core icosaedrica MDa 1,8 della piruvato deidrogenasi.

&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x5927;&#x91CF;&#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x304B;&#x3089;&#x5E73;&#x5747;&#x5316;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x542B;&#x3093;&#x3067;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3067;&#x6700;&#x9AD8;&#x306E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6226;&#x7565;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5236;&#x9650;&#x306F;&#x3001;&#x753B;&#x8CEA;&#x3084;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x4E0D;&#x5747;&#x8CEA;&#x6027;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x53CD;&#x5FA9;&#x6539;&#x826F;&#x3068;&#x53B3;&#x3057;&#x3044;&#x5206;&#x5B50;&#x9078;&#x5225;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;Bacillus stearothermophilus&#x306E;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;1.8 MDA&#x9762;&#x4F53;&#x89E6;&#x5A92;&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;&#x5730;&#x56F3;&#x54C1;&#x8CEA;&#x306E;&#x5927;&#x5E45;&#x306A;&#x6539;&#x5584;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x30B3;&#x30A2;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;42945&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x958B;&#x59CB;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#xB7;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x6700;&#x9AD8;&#x306E;139&#x7C92;&#x5B50;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3044;&#x6570;&#x5B57;&#x3092;&#x4F7F;&#x3063;&#x3066;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x512A;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x3B1;-&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5834;&#x6240;&#x69CB;&#x9020;&#x4F53;&#x306E;&#x30D8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306F;9&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x304B;&#x3089;&#x69CB;&#x6210;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;&#x660E;&#x78BA;&#x306B;&#x8996;&#x899A;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;1.8 MDA&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;9&#x5206;&#x5B50;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x69CB;&#x7BC9;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x3B1;-&#x30D8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x306E;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;

&#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xC815; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBCF5;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xB192;&#xC740; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xB2EC;&#xC131; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC804;&#xB7B5; &#xD3C9;&#xADE0; &#xC815;&#xBCF4; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xBD84;&#xC790; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xD070; &#xC22B;&#xC790;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC81C;&#xD55C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xD488;&#xC9C8; &#xBC0F; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xD070; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC9D1;&#xD569;&#xC5D0; &#xB0B4;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xB098; &#xB780;&#xC774; &#xC81C;&#xAE30;&#xD55C;&#xB294;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xBC18;&#xBCF5;&#xC801;&#xC778; &#xC138;&#xB828;&#xBBF8;&#xC640; &#xC5C4;&#xACA9;&#xD55C; &#xBD84;&#xC790; &#xC815;&#xB82C;&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xADE0; stearothermophilus&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; pyruvate &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; 1.8 MDa icosahedral &#xCD09;&#xB9E4; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC758; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xD488;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xAC1C;&#xC120;&#xC744; &#xC5BB;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; &#xBC29;&#xBC95;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xC791; &#xB41C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC758; 42,945 &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xD070; &#xC22B;&#xC790;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB418;&#xC5B4; &#xADF8; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; &#xB9F5;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC9D1;&#xD569;&#xC5D0;&#xB9CC; &#xCD5C;&#xACE0;&#xC758; 139 &#xC785;&#xC790;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC54C;&#xD30C; &#xD3EC;&#xD568; &#xC704;&#xCE58; &#xC801;&#xC740; 9 &#xC785;&#xC790;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA85;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xAD6C;&#xC0C1; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC54C;&#xD30C; &#xB098;&#xC120;&#xD615; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654; pyruvate &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; 1.8 MDa icosahedral &#xCF54;&#xC5B4;&#xC758; 9 &#xBD84;&#xC790; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAD6C;&#xC131;.

Estrategias para lograr las m&#xE1;s altas resoluciones en las estructuras de complejos de prote&#xED;nas determinadas por crio-microscop&#xED;a electr&#xF3;nica en general, implican un promedio de la informaci&#xF3;n de un gran n&#xFA;mero de im&#xE1;genes individuales moleculares. Sin embargo, importantes limitaciones se plantean por la heterogeneidad en la calidad de imagen y en la conformaci&#xF3;n de prote&#xED;nas que son inherentes a grandes conjuntos de datos de im&#xE1;genes. Aqu&#xED;, nos demuestran que la combinaci&#xF3;n de refinamiento iterativo y la clasificaci&#xF3;n molecular estricto es un m&#xE9;todo eficaz para lograr mejoras sustanciales en la calidad del mapa de la base 1.8 MDa icosa&#xE9;drica catal&#xED;tica del complejo piruvato deshidrogenasa de Bacillus stearothermophilus. De un conjunto inicial de 42,945 im&#xE1;genes del complejo n&#xFA;cleo, nos muestran que el uso de s&#xF3;lo los mejores 139 part&#xED;culas en el conjunto de datos produce un mapa que es superior a las construidas con un mayor n&#xFA;mero de im&#xE1;genes, y que la ubicaci&#xF3;n de muchos de los alfa- h&#xE9;lices en la estructura puede ser visualizada de forma inequ&#xED;voca en un mapa construido a partir de tan s&#xF3;lo 9 part&#xED;culas.

Visualizaci&#xF3;n de la alfa-helicoidales caracter&#xED;sticas en un mapa de densidad construido a partir de 9 im&#xE1;genes moleculares de la Core 1.8 MDa icosa&#xE9;drico de la piruvato deshidrogenasa

Il piruvato deidrogenasi multienzyme complessi sono tra le pi&ugrave; grandi macchine catalitiche multifunzionale nelle cellule, di catalizzare la produzione di acetil CoA dalla piruvato. In precedenza abbiamo segnalato l&#39;architettura molecolare di un 11-MDa subcomplex che comprende il 60-mer icosahedral diidrolipoil acetiltransferasi (E2) decorato con 60 copie dell&#39;heterotetrameric (153-kDa alpha(2)beta(2)) decarbossilasi del piruvato (E1) da Bacillus stearothermophilus (Milne, J. L. S., Shi, D., Rosenthal, P. B., sole, J. S., Domingo, G. J., Wu, x., Brooks, B. R., Perham, R. N.Henderson, R. e Subramaniam, s. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). Una fessura anulare di circa 90 separa ai domini catalitici acetiltransferasi della E2 da un guscio esterno costituito da E1 tetrameri. Utilizzando la microscopia di cryoelectron, vi presentiamo qui una ricostruzione tridimensionale del nucleo E2 decorato con 60 copie del ereditaria 100 kDa diidrolipoil deidrogenasi (E3). Il complesso E2E3 ha un simile divario anulare di circa 75 A tra l&#39;Assemblea icosahedral interiore dell&#39;acetiltransferasi domini e la calotta dell&#39;E3 omodimeri. Raccordo automatico delle coordinate nella mappa dell&#39;E3 suggerisce ottima corrispondenza tra la densit&agrave; della mappa della calotta esterna e le posizioni dei due migliori orientamenti dell&#39;E3 di montaggio. Come nel caso di E1 nel complesso E1E2, l&#39;asse centrale 2 volte dell&#39;omodimero E3 &egrave; orientato all&#39;incirca lungo la periferia della shell, rendendo i siti attivi dell&#39;enzima accessibile dalla fessura anulare tra il core E2 e il guscio esterno. Le analogie nell&#39;architettura dei complessi E1E2 ed E2E3 indicano somiglianze fondamentali nel meccanismo del sito attivo accoppiamento coinvolto in due fasi principali che richiedono il movimento di oscillazione lipoyl dominio attraverso la fessura anulare, vale a dire la sintesi di acetil CoA e rigenerazione dell&#39;anello dithiolane del dominio lipoyl.

Struttura molecolare di una subcomplex deidrogenasi del piruvato icosahedral 9-MDa contenente gli enzimi E2 ed E3 usando microscopia di cryoelectron.

&#x6700;&#x5927;&#x591A;&#x529F;&#x80FD;&#x50AC;&#x5316;&#x673A;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x50AC;&#x5316;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x4E59;&#x9170; CoA &#x4ECE;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x8131;&#x6C22;&#x9176;&#x591A;&#x9176;&#x590D;&#x5408;&#x4F53;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x6240;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x7EC4;&#x6210; 60 mer &#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53; dihydrolipoyl &#x4E59;&#x9170; (E2) &#x9970; 60 &#x526F;&#x672C;&#x7684; heterotetrameric 11 MDa subcomplex &#x5206;&#x5B50;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784; &#xFF08;153 kDa &#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x8131;&#x7FA7;&#x9176; alpha(2)beta(2)) (E1) &#x55DC;&#x70ED;&#x8102;&#x80AA;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC; &#xFF08;&#x7C73;&#x5C14;&#x6069;&#x3001; J.L.S.&#x3001; &#x65BD;&#xFF0C;D.&#x3001; &#x7F57;&#x68EE;&#x5854;&#x5C14;&#x3001; &#x4F53;&#x80B2; B.&#x3001; &#x9633;&#x5149;&#x3001; J.S.&#x3001; &#x5723;&#x591A;&#x660E;&#x5404;&#x3001; G.J.&#x3001; &#x5434;&#xFF0C;&#x5341;&#x3001; &#x5E03;&#x9C81;&#x514B;&#x65AF;&#x3001; B.R.&#x3001; &#x5E15;&#x52D2;&#x59C6;&#xFF0C;R.N.&#x3001; &#x4EA8;&#x5FB7;&#x68EE;&#x5C9B;&#x3001; R.&#x548C;&#x7814;&#xFF0C;&#x6761; &#xFF08;2002 &#x5E74;&#xFF09; &#x6069;&#x535A; J.21&#xFF0C;5587 5598)&#x3002;&#x5927;&#x7EA6; 90 A &#x5206;&#x79BB;&#x73AF;&#x7F1D;&#x4ECE;&#x5916;&#x58F3; E2 &#x7684;&#x4E59;&#x9170;&#x57FA;&#x8F6C;&#x79FB;&#x9176;&#x50AC;&#x5316;&#x57DF;&#x5F62;&#x6210;&#x7684; E1 &#x56DB;&#x805A;&#x7269;&#x72B6;&#x6001;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528; cryoelectron &#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x5EA7;&#x70B9;&#x7F00;&#x7684; homodimeric 100 kDa dihydrolipoyl &#x8131;&#x6C22;&#x9176; (E3) 60 &#x526F;&#x672C;&#x7684; E2 &#x6838;&#x5FC3;&#x4E09;&#x7EF4;&#x91CD;&#x5EFA;&#x3002;&#x590D;&#x6742; E2E3 &#x6709;&#x5927;&#x7EA6; 75 A &#x7684;&#x4E59;&#x9170;&#x57FA;&#x8F6C;&#x79FB;&#x9176;&#x57DF;&#x5185;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x5927;&#x4F1A;&#x4E0E; E3 homodimers &#x7684;&#x5916;&#x58F3;&#xFF0C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x73AF;&#x9699;&#x3002;E3 &#x8FDB;&#x5730;&#x56FE;&#x5750;&#x6807;&#x7684;&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x62DF;&#x5408;&#x8868;&#x660E;&#x4F18;&#x79C0;&#x5916;&#x58F3;&#x5730;&#x56FE;&#x7684;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x548C;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6700;&#x5408;&#x9002;&#x7684; E3 &#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5BF9;&#x5E94;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;E1 &#x5728;&#x590D;&#x6742; E1E2 &#x4E00;&#x6837;&#xFF0C;E3 homodimer &#x7684;&#x4E2D;&#x592E;&#x4E8C;&#x6298;&#x8F74;&#x5927;&#x81F4;&#x9762;&#x5411;&#x6CBF;&#x8FB9;&#x7F18;&#x7684;&#x5916;&#x58F3;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x9176;&#x7684;&#x6D3B;&#x6027;&#x4F4D;&#x70B9;&#x53EF;&#x4ECE;&#x73AF;&#x5F62; E2 &#x6838;&#x5FC3;&#x548C;&#x5916;&#x58F3;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x8DDD;&#x3002;E1E2 &#x548C; E2E3 &#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x7684;&#x76F8;&#x4F3C;&#x4E4B;&#x5904;&#x8BF4;&#x660E;&#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x8026;&#x5408;&#x6240;&#x6D89;&#x53CA;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5173;&#x952E;&#x9636;&#x6BB5;&#x6574;&#x4E2A;&#x73AF;&#x5F62;&#x7684;&#x5DEE;&#x8DDD;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x8FD0;&#x52A8;&#x7684;&#x6446;&#x52A8;&#x7684; lipoyl &#x57DF;&#x5373;&#x4E59;&#x9170; CoA &#x5408;&#x6210;&#x548C;&#x518D;&#x751F; dithiolane &#x73AF;&#x7684; lipoyl &#x57DF;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7F51;&#x7AD9;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x76F8;&#x4F3C;&#x6027;&#x3002;

9 MDa &#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x4E19;&#x916E;&#x9178;&#x8131;&#x6C22;&#x9176; subcomplex&#xFF0C;&#x5305;&#x542B;&#x4F7F;&#x7528; cryoelectron &#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7684; E2 &#x548C; E3 &#x9176;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

The pyruvate dehydrogenase multienzyme complexes are among the largest multifunctional catalytic machines in cells, catalyzing the production of acetyl CoA from pyruvate. We have previously reported the molecular architecture of an 11-MDa subcomplex comprising the 60-mer icosahedral dihydrolipoyl acetyltransferase (E2) decorated with 60 copies of the heterotetrameric (alpha(2)beta(2)) 153-kDa pyruvate decarboxylase (E1) from Bacillus stearothermophilus (Milne, J. L. S., Shi, D., Rosenthal, P. B., Sunshine, J. S., Domingo, G. J., Wu, X., Brooks, B. R., Perham, R. N., Henderson, R., and Subramaniam, S. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). An annular gap of approximately 90 A separates the acetyltransferase catalytic domains of the E2 from an outer shell formed of E1 tetramers. Using cryoelectron microscopy, we present here a three-dimensional reconstruction of the E2 core decorated with 60 copies of the homodimeric 100-kDa dihydrolipoyl dehydrogenase (E3). The E2E3 complex has a similar annular gap of approximately 75 A between the inner icosahedral assembly of acetyltransferase domains and the outer shell of E3 homodimers. Automated fitting of the E3 coordinates into the map suggests excellent correspondence between the density of the outer shell map and the positions of the two best fitting orientations of E3. As in the case of E1 in the E1E2 complex, the central 2-fold axis of the E3 homodimer is roughly oriented along the periphery of the shell, making the active sites of the enzyme accessible from the annular gap between the E2 core and the outer shell. The similarities in architecture of the E1E2 and E2E3 complexes indicate fundamental similarities in the mechanism of active site coupling involved in the two key stages requiring motion of the swinging lipoyl domain across the annular gap, namely the synthesis of acetyl CoA and regeneration of the dithiolane ring of the lipoyl domain.

Molecular structure of a 9-MDa icosahedral pyruvate dehydrogenase subcomplex containing the E2 and E3 enzymes using cryoelectron microscopy.

Les complexes pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase multienzymatiques sont parmi les plus grandes machines multifonctionnelles catalytiques dans les cellules, catalyser la production de l&#x26;#39;ac&#xE9;tyl-CoA &#xE0; partir du pyruvate. Nous avons pr&#xE9;c&#xE9;demment rapport&#xE9; l&#x26;#39;architecture mol&#xE9;culaire d&#x26;#39;un sous-complexe de 11 MDa comprenant l&#x26;#39;dihydrolipoyl 60-m&#xE8;re icosa&#xE9;drique ac&#xE9;tyltransf&#xE9;rase (E2) d&#xE9;cor&#xE9; avec 60 copies de la h&#xE9;t&#xE9;rot&#xE9;tram&#xE9;rique (alpha (2) beta (2)) pyruvate d&#xE9;carboxylase 153-kDa (E1) &#xE0; partir de Bacillus stearothermophilus (Milne, JLS, Shi, D., Rosenthal, PB, Sunshine, JS, Domingo, GJ, Wu, X., Brooks, BR, Perham, RN, Henderson, R., et Subramaniam, S. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). Un espace annulaire d&#x26;#39;environ 90 A s&#xE9;pare les domaines catalytiques de l&#x26;#39;ac&#xE9;tyltransf&#xE9;rase E2 &#xE0; partir d&#x26;#39;une coque ext&#xE9;rieure form&#xE9;e de t&#xE9;tram&#xE8;res E1. Utilisation de cryomicroscopie &#xE9;lectronique, nous pr&#xE9;sentons ici une reconstruction en trois dimensions du noyau E2 d&#xE9;cor&#xE9; avec 60 exemplaires de l&#x26;#39;homodim&#xE8;re d&#xE9;shydrog&#xE9;nase dihydrolipoyl 100 kDa (E3). Le complexe E2E3 pr&#xE9;sente une fente annulaire semblable d&#x26;#39;environ 75 A entre l&#x26;#39;ensemble int&#xE9;rieur de domaines icosa&#xE9;drique ac&#xE9;tyltransf&#xE9;rase et la coque ext&#xE9;rieure de homodim&#xE8;res E3. Raccord automatis&#xE9; des coordonn&#xE9;es dans le plan E3 indique la correspondance entre une excellente la densit&#xE9; de la coque ext&#xE9;rieure et la carte des positions des deux orientations de montage sup&#xE9;rieur de l&#x26;#39;E3. Que dans le cas d&#x26;#39;E1 dans le complexe E1E2, l&#x26;#39;centrale 2 fois l&#x26;#39;axe de l&#x26;#39;homodim&#xE8;re E3 est &#xE0; peu pr&#xE8;s orient&#xE9;e le long de la p&#xE9;riph&#xE9;rie de la coque, faisant les sites actifs de l&#x26;#39;enzyme accessible depuis la fente annulaire entre le noyau et l&#x26;#39;enveloppe ext&#xE9;rieure E2 coquille. Les similitudes dans l&#x26;#39;architecture des E1E2 et E2E3 complexes indiquent des similitudes fondamentales dans le m&#xE9;canisme de site actif de couplage impliqu&#xE9;s dans les deux &#xE9;tapes cl&#xE9;s qui n&#xE9;cessitent mouvement de balancement du domaine lipoyle &#xE0; travers l&#x26;#39;espace annulaire, &#xE0; savoir la synth&#xE8;se de l&#x26;#39;ac&#xE9;tyl-CoA et la r&#xE9;g&#xE9;n&#xE9;ration de l&#x26;#39;anneau dithiolane du domaine lipoyle.

Structure mol&#xE9;culaire d&#x26;#39;un 9-MDa sous-complexe pyruvate d&#xE9;shydrog&#xE9;nase icosa&#xE9;drique contenant les enzymes E2 et E3 en utilisant la microscopie cryo&#xE9;lectronique

Die multienzyme Pyruvat-Dehydrogenase-komplexe geh&ouml;ren zu den gr&ouml;&szlig;ten multifunktionalen katalytischen Maschinen in Zellen, katalysieren die Produktion von Acetyl-CoA aus Pyruvat. Wir haben bereits berichtet, die molekulare Architektur von einem 11-MDa-Subcomplex, bestehend aus den 60-Mer-ikosaedrischen Dihydrolipoyl-Acetyltransferase (E2) dekoriert mit 60 Kopien der Heterotetrameric (alpha(2)beta(2))-153-kDa-Pyruvat-Decarboxylase (E1) aus Bacillus Stearothermophilus (Milne, J. L. S., Shi, D., Rosenthal, P. B., sonnenschein, J. S., Domingo, G. J., Wu, x., Brooks, B. R., Perham, R. N.Henderson, R., und Subramaniam, S. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). Eine ringf&ouml;rmige L&uuml;cke von etwa 90 A trennt Acetyltransferase katalytische Dom&auml;nen von der E2 aus einer Au&szlig;enh&uuml;lle aus E1 tetrameren gebildet. Cryoelectron Mikroskopie verwenden, stellen wir hier eine dreidimensionale Rekonstruktion der E2-Kern mit 60 Kopien der Homodimeric 100-kDa-Dihydrolipoyl-Dehydrogenase (E3) verziert. Der E2E3 Komplex hat eine &auml;hnliche ringf&ouml;rmige L&uuml;cke von etwa 75 A zwischen der inneren ikosaedrischen Versammlung Acetyltransferase Domains und die &auml;u&szlig;ere H&uuml;lle der E3 Homodimers. Automatisierte Montage von der E3-Koordinaten in der Karte schl&auml;gt ausgezeichnete Korrespondenz zwischen der Dichte der Au&szlig;enh&uuml;lle Karte und die Positionen der zwei besten passend Ausrichtungen des E3. Wie im Fall von E1 in der komplexen E1E2 orientiert sich die zentrale 2-fold Achse von der E3-Homodimer etwa entlang der Peripherie der Shell, die aktiven Zentren des Enzyms aus dem ringf&ouml;rmigen Gap zwischen den E2-Kern und die Au&szlig;enh&uuml;lle zug&auml;nglich zu machen. Die &Auml;hnlichkeiten in der Architektur der E1E2 und E2E3 komplexe zeigen grundlegende &Auml;hnlichkeiten in den Mechanismus der aktiven Site Kopplung der zwei Schl&uuml;sselstellen, die Bewegung der schwingenden Lipoyl Dom&auml;ne &uuml;ber die ringf&ouml;rmigen Spalt, n&auml;mlich die Synthese von Acetyl-CoA und die Regeneration des Dithiolane Rings der Dom&auml;ne Lipoyl beteiligt.

Molekulare Struktur von einem 9-MDa ikosaedrischen Pyruvat Dehydrogenase Subcomplex, enth&auml;lt die Enzyme des E2 und E3 mit Cryoelectron Mikroskopie.

&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x591A;&#x9175;&#x7D20;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x304B;&#x3089;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;CoA&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x3092;&#x89E6;&#x5A92;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x3067;&#x6700;&#x5927;&#x306E;&#x591A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x89E6;&#x5A92;&#x306E;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x9593;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4EE5;&#x524D;&#x30D8;&#x30C6;&#x30ED;&#xFF08;&#x30A2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1;&#xFF08;2&#xFF09;&#x3B2;&#xFF08;2&#xFF09;&#xFF09;153-kDa&#x306E;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x30C7;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;E1&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x306E;60&#x306E;&#x30B3;&#x30D4;&#x30FC;&#x3067;&#x98FE;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#xFF08;E2&#xFF09;&#x306E;60-mer&#x9762;&#x4F53;dihydrolipoyl&#x304C;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x542B;&#x3080;11-MDA&#x306E;&#x90E8;&#x5206;&#x8907;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30D0;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B9;&#xB7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30A2;&#x30ED;&#x30B5;&#x30FC;&#x30E2;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30B9;&#xFF08;&#x30DF;&#x30EB;&#x30F3;&#x3001;JLS&#x3001;&#x5E02;&#x3001;D.&#x3001;&#x30ED;&#x30FC;&#x30BC;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EB;&#x3001;PB&#x3001;&#x30B5;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E3;&#x30A4;&#x30F3;&#x3001;JS&#x3001;&#x30C9;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B4;&#x3001;GJ&#x3001;&#x30A6;&#x30FC;&#x3001;X.&#x3001;&#x30D6;&#x30EB;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3001;BR&#x3001;Perham&#x3001;RN&#x3001;&#x30D8;&#x30F3;&#x30C0;&#x30FC;&#x30BD;&#x30F3;&#x3001;R.&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;Subramaniam&#x3055;&#x3093;&#x3001;S.&#xFF08;2002&#xFF09; EMBO J. 21&#x3001;5587&#x304B;&#x3089;5598&#xFF09;&#x3002;&#x7D04;90&#x306E;&#x74B0;&#x72B6;&#x306E;&#x9699;&#x9593;&#x306F;&#x3001;E1&#x56DB;&#x91CF;&#x4F53;&#x3067;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5916;&#x6BBB;&#x304B;&#x3089;E2&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x89E6;&#x5A92;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x30DB;&#x30E2;&#x4E8C;&#x91CF;100 kDa&#x306E;dihydrolipoyl&#x30C7;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;E3&#xFF09;&#x306E;60&#x306E;&#x30B3;&#x30D4;&#x30FC;&#x3067;&#x98FE;&#x3089;&#x308C;&#x305F;E2&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x3092;&#x8A66;&#x307F;&#x305F;&#x3002; E2E3&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x304C;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;E3&#x30DB;&#x30E2;&#x4E8C;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5916;&#x6BBB;&#x306E;&#x5185;&#x5074;&#x306E;&#x6B63;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x7D04;75&#x306E;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x74B0;&#x72B6;&#x30AE;&#x30E3;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;E3&#x306E;&#x5EA7;&#x6A19;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x5916;&#x6BBB;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x304A;&#x3088;&#x3073;E3&#x306E;2&#x3064;&#x306E;&#x6700;&#x9AD8;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; E1E2&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;E1&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;E3&#x30DB;&#x30E2;&#x4E8C;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x4E2D;&#x592E;&#x306E;2&#x500D;&#x306E;&#x8EF8;&#x304C;E2&#x30B3;&#x30A2;&#x3068;&#x5916;&#x5074;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x74B0;&#x72B6;&#x306E;&#x9699;&#x9593;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B9;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x306E;&#x5916;&#x5468;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x7D04;&#x6307;&#x5411;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x3002; E1E2&#x3068;E2E3&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x985E;&#x4F3C;&#x6027;&#x3001;&#x3059;&#x306A;&#x308F;&#x3061;&#x74B0;&#x72B6;&#x30AE;&#x30E3;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x8D8A;&#x3048;&#x30B9;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EA;&#x30DD;&#x30A4;&#x30EB;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3064;&#x306E;&#x30AD;&#x30FC;&#x30B9;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B8;&#x3001;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;CoA&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3068;&#x30B8;&#x30C1;&#x30AA;&#x30E9;&#x30F3;&#x74B0;&#x306E;&#x518D;&#x751F;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x6D3B;&#x6027;&#x90E8;&#x4F4D;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x985E;&#x4F3C;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x30EA;&#x30DD;&#x30A4;&#x30EB;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x3002;

&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;E2&#x304A;&#x3088;&#x3073;E3&#x9175;&#x7D20;&#x3092;&#x542B;&#x3080;9-MDA&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x30D4;&#x30EB;&#x30D3;&#x30F3;&#x9178;&#x8131;&#x6C34;&#x7D20;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x90E8;&#x5206;&#x8907;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;

Pyruvate &#xD6A8;&#xC18C; multienzyme &#xB2E8;&#xC9C0; &#xAC00;&#xC7A5; &#xD070; &#xB2E4;&#xAE30;&#xB2A5; &#xCD09;&#xB9E4; &#xCEF4;&#xD4E8;&#xD130;&#xC5D0; &#xC140; catalyzing pyruvate&#xC5D0;&#xC11C; acetyl Coa&#xC758; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC911;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; heterotetrameric&#xC758; 60 &#xBCF5;&#xC0AC;&#xBCF8;&#xC73C;&#xB85C; &#xC7A5;&#xC2DD; &#xB41C; 60 &#xBA54; &#xB974; icosahedral dihydrolipoyl acetyltransferase (E2)&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; 11 MDa subcomplex&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; (&#xADE0; stearothermophilus&#xC5D0;&#xC11C; alpha(2)beta(2)) 153 kDa pyruvate decarboxylase (E1) (&#xBC00; &#xB978;, J. L. S., &#xC2DC;, &#xB514;, &#xB85C;&#xC820; &#xD0C8;, P. B., &#xD587;&#xBE5B;, J. S., &#xB3C4;&#xBC0D;&#xACE0;, G. &#xC81C;&#xC774;, &#xC6B0;, &#xC5D1;&#xC2A4;, &#xBE0C;&#xB8E9;&#xC2A4;, B. R., Perham, r. n.&#xD5E8; &#xB354; &#xC2A8;, R., &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; Subramaniam, (2002) EMBO 5587-5598 &#xC81C; &#xB450; &#xC77C; &#xBBF8;). &#xC57D; 90 A &#xBD84;&#xB9AC;&#xC758; &#xD658;&#xC0C1; &#xAC2D; &#xC678;&#xBD80; &#xAECD;&#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; e 2&#xC758; acetyltransferase &#xCD09;&#xB9E4; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; E1 tetramers&#xC758; &#xD615;&#xC131;. Cryoelectron &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB098;&#xC624;&#xB294; 60 homodimeric 100 kDa dihydrolipoyl &#xD6A8;&#xC18C; (E3) &#xBCF5;&#xC0AC;&#xBCF8;&#xC73C;&#xB85C; &#xC7A5;&#xC2DD; &#xB41C; e 2 &#xCF54;&#xC5B4;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131;. &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; E2E3 acetyltransferase &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xB0B4;&#xBD80; icosahedral &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC640; e 3 homodimers&#xC758; &#xC678;&#xD53C; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC57D; 75 A&#xC758; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xACE0;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xC591;&#xC758; &#xCC28;&#xC774; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0; E3 &#xC88C;&#xD45C; &#xC790;&#xB3D9;&#xB41C; &#xD53C;&#xD305; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xBC00;&#xB3C4; e 3&#xC758; &#xC624;&#xB9AC; &#xC5D4; &#xD14C;&#xC774; &#xC158; &#xD53C;&#xD305; &#xB450; &#xCD5C;&#xACE0;&#xC758; &#xC704;&#xCE58; &#xAC04;&#xC758; &#xAD00;&#xACC4; &#xBC0F; &#xC6B0;&#xC218; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; e1e2&#xC5D0;&#xC11C; E1 &#xACBD;&#xC6B0; E3 homodimer 2-fold &#xC911;&#xC2EC;&#xCD95;&#xC740; &#xB300;&#xB7B5; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xD65C;&#xC131; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; e 2 &#xCF54;&#xC5B4;&#xC640; &#xC678;&#xBD80; &#xC258; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xD658;&#xD615; &#xACA9;&#xCC28;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC561;&#xC138;&#xC2A4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xD3EC;&#xD0C4;&#xC758; &#xC8FC;&#xBCC0;&#xC744; &#xB530;&#xB77C; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A9;&#xB2C8;&#xB2E4;. E1E2 &#xBC0F; E2E3 &#xB2E8;&#xC9C0;&#xC758; &#xAC74;&#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC0AC; &#xD65C;&#xC131; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; &#xB450; &#xC8FC;&#xC694; &#xB2E8;&#xACC4; &#xD658;&#xC0C1; &#xACA9;&#xCC28;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xBAA8;&#xC158; &#xC2A4;&#xC719; lipoyl &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xC694;&#xAD6C; &#xC989; &#xC544; &#xC138; &#xD2F8; Coa&#xC758; &#xD569;&#xC131; &#xBC0F; lipoyl &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; dithiolane &#xB9C1;&#xC758; &#xC7AC;&#xC0DD;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xC5EC; &#xD558;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC758; &#xADFC;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xC720;&#xC0AC;&#xC131;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Cryoelectron &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; E2 &#xBC0F; E3 &#xD6A8;&#xC18C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; 9-MDa icosahedral pyruvate &#xD6A8;&#xC18C; subcomplex&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;.

Los complejos piruvato deshidrogenasa multienzim&#xE1;ticos se encuentran entre las m&#xE1;s grandes m&#xE1;quinas multifuncionales catal&#xED;ticos en las c&#xE9;lulas, que cataliza la producci&#xF3;n de acetil-CoA a partir del piruvato. Hemos informado anteriormente de la arquitectura molecular de un subcomplejo 11-MDA que comprende la dihidrolipoil 60-mer icosa&#xE9;drica acetiltransferasa (E2), decorado con 60 copias de la heterotetrameric (alfa (2) beta (2)) 153-kDa piruvato descarboxilasa (E1) de Bacillus stearothermophilus (Milne, JLS, Shi, D. Rosenthal, PB, Sunshine, JS, Domingo, GJ, Wu, X., Brooks, BR, Perham, RN, Henderson, R., y Subramaniam, S. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). Un espacio anular de aproximadamente 90 Un separa los dominios catal&#xED;ticos de la acetiltransferasa E2 de una capa exterior formada de tetr&#xE1;meros E1. Usando microscop&#xED;a criomicroscop&#xED;a electr&#xF3;nica, presentamos aqu&#xED; una reconstrucci&#xF3;n tridimensional del n&#xFA;cleo E2 decorado con 60 copias de la homodim&#xE9;rica 100-kDa dihidrolipoil deshidrogenasa (E3). El complejo E2E3 tiene una brecha similar anular de aproximadamente 75 A entre el conjunto interior icosa&#xE9;drica de dominios acetiltransferasa y la carcasa exterior de homod&#xED;meros E3. Accesorio automatizado de las coordenadas E3 en el mapa sugiere correspondencia excelente entre la densidad de la hoja de cubierta exterior y las posiciones de los mejores dos orientaciones de montaje del E3. Como en el caso de E1 en el complejo E1E2, la central de 2-pliegue eje del homod&#xED;mero E3 es aproximadamente orientadas a lo largo de la periferia de la carcasa, haciendo que los sitios activos de la enzima accesible desde el espacio anular entre el n&#xFA;cleo E2 y exterior del concha. Las similitudes en la arquitectura de los E1E2 y E2E3 complejos indican similitudes fundamentales en el mecanismo de acoplamiento sitio activo involucrado en las dos etapas clave que requieren el movimiento oscilante del dominio lipoil a trav&#xE9;s del espacio anular, es decir, la s&#xED;ntesis de acetil-CoA y la regeneraci&#xF3;n del anillo ditiolano del dominio lipoil.

Estructura molecular de un 9-MDA Subcomplejo icosa&#xE9;drico piruvato deshidrogenasa que contiene las enzimas E2 y E3 mediante microscop&#xED;a criomicroscop&#xED;a electr&#xF3;nica

Bdellovibrio Bacteriovorus Zellen sind kleine Deltaproteobacterial Zellen, die auf andere gramnegativen Bakterien, inklusive der Krankheitserreger beim Menschen ern&auml;hren. Mit Cryo-Elektron Tomographie, zeigten wir, dass B. Bacteriovorus Zellen erhebliche Flexibilit&auml;t und lokale Verformung der &auml;u&szlig;eren und inneren Membranen ohne Verlust der Zellintegrit&auml;t f&auml;hig. Diese Formver&auml;nderungen k&ouml;nnen auftreten, in weniger als 2 min und Analyse der internen Architektur stark verbogene Zellen zeigte, dass die gesamte Verteilung der molekularen Maschinen und die Kern&auml;quivalent ist &auml;hnlich wie in m&auml;&szlig;ig gebogen Zellen. B. Bacteriovorus Zellen scheinen ein umfangreiches internes Netzwerk von kurzen und langen faserigen Strukturen enthalten. Wir schlagen Umlagerungen dieser Strukturen, in Kombination mit den einzigartigen Eigenschaften der Zellh&uuml;llen, die bemerkenswerte F&auml;higkeit von B. Bacteriovorus-Zellen zu finden, und geben bakterielle Beute zugrunde liegen k&ouml;nnten.

Dreidimensionale Bildgebung der stark gebogenen Architektur der Bdellovibrio Bacteriovorus mit Cryo-Elektron Tomographie.

Bdellovibrio bacteriovorus cellule sono deltaproteobacterial piccole cellule che si nutrono di altri batteri Gram-negativi, tra cui agenti patogeni umani. Utilizzando la tomografia cryo-elettrone, abbiamo dimostrato che le cellule b. bacteriovorus sono capaci di notevole flessibilit&agrave; e la deformazione locale delle membrane esterne ed interne senza perdita di integrit&agrave; delle cellule. Questi cambiamenti di forma possono verificarsi in meno di 2 min e analisi dell&#39;architettura interna delle cellule altamente piegate ha dimostrato che la distribuzione globale di macchine molecolari e il nucleoide &egrave; simile a quella nelle cellule moderatamente piegate. B. bacteriovorus cellule sembrano contenere un&#39;estesa rete interna di strutture filamentose lunghe e brevi. Proponiamo che riarrangiamenti di queste strutture, in combinazione con le propriet&agrave; uniche della busta delle cellule, possono essere alla base la notevole capacit&agrave; delle cellule di b. bacteriovorus per trovare e immettere preda batterica.

Imaging tridimensionale dell&#39;architettura altamente piegata di Bdellovibrio bacteriovorus mediante tomografia cryo-elettrone.

Bdellovibrio cellules bacteriovorus sont de petites cellules qui se nourrissent sur deltaproteobacterial autres bact&#xE9;ries gram-n&#xE9;gatives, y compris les agents pathog&#xE8;nes humains. Utilisation de la tomographie cryo-&#xE9;lectronique, nous avons d&#xE9;montr&#xE9; que les cellules de B. bacteriovorus sont capables de flexibilit&#xE9; substantielle et de la d&#xE9;formation locale des membranes externes et internes sans perte de l&#x26;#39;int&#xE9;grit&#xE9; cellulaire. Ces changements de forme peuvent se produire dans moins de 2 min, et l&#x26;#39;analyse de l&#x26;#39;architecture interne de cellules hautement tordues ont montr&#xE9; que la r&#xE9;partition globale des machines mol&#xE9;culaires et le nucl&#xE9;o&#xEF;de est similaire &#xE0; celle dans les cellules mod&#xE9;r&#xE9;ment coud&#xE9;s. B. cellules bacteriovorus semblent contenir un vaste r&#xE9;seau interne de courte et de longue structures filamenteuses. Nous proposons que les r&#xE9;arrangements de ces structures, en combinaison avec les propri&#xE9;t&#xE9;s uniques de l&#x26;#39;enveloppe cellulaire, peut sous-tendre la remarquable capacit&#xE9; des cellules B. bacteriovorus de trouver et de saisir des proies bact&#xE9;riennes.

L&#x26;#39;imagerie tridimensionnelle de l&#x26;#39;architecture hautement Bent de bacteriovorus Bdellovibrio &#xE0; l&#x26;#39;aide de microscopie cryo-&#xE9;lectronique

Bdellovibrio bacteriovorus cells are small deltaproteobacterial cells that feed on other gram-negative bacteria, including human pathogens. Using cryo-electron tomography, we demonstrated that B. bacteriovorus cells are capable of substantial flexibility and local deformation of the outer and inner membranes without loss of cell integrity. These shape changes can occur in less than 2 min, and analysis of the internal architecture of highly bent cells showed that the overall distribution of molecular machines and the nucleoid is similar to that in moderately bent cells. B. bacteriovorus cells appear to contain an extensive internal network of short and long filamentous structures. We propose that rearrangements of these structures, in combination with the unique properties of the cell envelope, may underlie the remarkable ability of B. bacteriovorus cells to find and enter bacterial prey.

Three-dimensional imaging of the highly bent architecture of Bdellovibrio bacteriovorus by using cryo-electron tomography.

&#x86ED; bacteriovorus &#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x662F;&#x4E0A;&#x5176;&#x4ED6;&#x9769;&#x5170;&#x9634;&#x6027;&#x83CC;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x9972;&#x6599;&#x5C0F; deltaproteobacterial&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E; B.bacteriovorus &#x7EC6;&#x80DE;&#x80FD;&#x591F;&#x5F88;&#x5927;&#x7684;&#x7075;&#x6D3B;&#x6027;&#x548C;&#x5C40;&#x90E8;&#x53D8;&#x5F62;&#x7684;&#x5916;&#x90E8;&#x548C;&#x5185;&#x90E8;&#x7684;&#x819C;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x4E22;&#x5931;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5F62;&#x72B6;&#x53D8;&#x5316;&#x53EF;&#x4EE5;&#x53D1;&#x751F;&#x5728;&#x5C11;&#x4E8E; 2 &#x5206;&#x949F;&#xFF0C;&#x548C;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x5F2F;&#x66F2;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5185;&#x90E8;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5668;&#x7684;&#x603B;&#x4F53;&#x5206;&#x5E03;&#x548C; nucleoid &#x662F;&#x9002;&#x5EA6;&#x5F2F;&#x66F2;&#x7EC6;&#x80DE;&#x76F8;&#x4F3C;&#x3002;B.bacteriovorus &#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x663E;&#x793A;&#x5305;&#x542B;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x77ED;&#x548C;&#x957F;&#x4E1D;&#x72B6;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5185;&#x90E8;&#x7F51;&#x7EDC;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x91CD;&#x6392;&#x7684;&#x4E2D;&#x552F;&#x4E00;&#x5C5E;&#x6027;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4FE1;&#x5C01;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x5408;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x6784;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x57FA;&#x7840; B.bacteriovorus &#x7EC6;&#x80DE;&#x4EE5;&#x67E5;&#x627E;&#x548C;&#x8F93;&#x5165;&#x7EC6;&#x83CC;&#x730E;&#x7269;&#x7684;&#x975E;&#x51E1;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;

&#x86ED;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x7684;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x5F2F;&#x66F2;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x6210;&#x50CF;&#x3002;

Bdellovibrio bacteriovorus&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x4ED6;&#x306E;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x9670;&#x6027;&#x83CC;&#x3001;&#x990C;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;deltaproteobacterial&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;B. bacteriovorus&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x304B;&#x306A;&#x308A;&#x306E;&#x67D4;&#x8EDF;&#x6027;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6574;&#x5408;&#x6027;&#x3092;&#x5931;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x5916;&#x5074;&#x3068;&#x5185;&#x5074;&#x306E;&#x819C;&#x306E;&#x5C40;&#x90E8;&#x7684;&#x306A;&#x5909;&#x5F62;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;2&#x5206;&#x5F31;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x66F2;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5185;&#x90E8;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x5206;&#x5B50;&#x6A5F;&#x68B0;&#x3068;&#x6838;&#x69D8;&#x4F53;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306A;&#x5206;&#x5E03;&#x304C;&#x9069;&#x5EA6;&#x306B;&#x66F2;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; B. bacteriovorus&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x77ED;&#x671F;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9577;&#x671F;&#x306E;&#x7CF8;&#x72B6;&#x69CB;&#x9020;&#x7269;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x5185;&#x90E8;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x518D;&#x7DE8;&#x6210;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x7279;&#x6027;&#x3068;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3067;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7372;&#x7269;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x308B;&#x3068;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;B. bacteriovorus&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x80FD;&#x529B;&#x306E;&#x6839;&#x5E95;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x7DDA;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;Bdellovibrio Bacteriovorus&#x306E;&#x9AD8;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x5EFA;&#x7BC9;&#x306E;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;

Bdellovibrio bacteriovorus &#xC138;&#xD3EC;&#xB294; &#xC791;&#xC740; deltaproteobacterial &#xC138;&#xD3EC; &#xC778;&#xAC04; &#xBCD1;&#xC6D0; &#xCCB4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E4;&#xB978; &#xADF8;&#xB78C; &#xC74C;&#xC131; &#xC138;&#xADE0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD53C;&#xB4DC;. &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; b. bacteriovorus &#xC140; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC720;&#xC5F0;&#xC131;&#xACFC; &#xC140; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131;&#xC758; &#xC190;&#xC2E4; &#xC5C6;&#xC774; &#xC678;&#xBD80;&#xC640; &#xB0B4;&#xBD80; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;&#xC758; &#xC9C0;&#xBC29; &#xBCC0;&#xD615; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD615;&#xD0DC; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; 2 &#xBD84; &#xBBF8;&#xB9CC;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558; &#xACE0; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xAD6C;&#xBD80;&#xB7EC;&#xC9C4;&#xB41C; &#xC140;&#xC758; &#xB0B4;&#xBD80; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D; &#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4;&#xC758; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xBD84;&#xD3EC;&#xC640;&#xB294; &#xD575;&#xC591;&#xCCB4;&#xB294; &#xC801;&#xB2F9;&#xD788; &#xAD6C;&#xBD80;&#xB7EC;&#xC9C4;&#xB41C; &#xC140;&#xACFC; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. B. bacteriovorus &#xC140; &#xC9E7;&#xACE0; &#xAE34; filamentous &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xB0B4;&#xBD80; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C; &#xD3EC;&#xD568; &#xB420; &#xB4EF;&#xD558;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD568;&#xAED8; &#xC140; &#xBD09;&#xD22C;&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xC18D;&#xC131;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xC7AC;&#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xCC3E;&#xC544; &#xC138;&#xADE0; &#xBA39;&#xC774; &#xC785;&#xB825; B. bacteriovorus &#xC140;&#xC758; &#xB180;&#xB77C;&#xC6B4; &#xB2A5;&#xB825; &#xAE30;&#xCD08; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB9E4;&#xC6B0; &#xAD6C;&#xBD80;&#xB7EC;&#xC9C4;&#xB41C; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; Bdellovibrio bacteriovorus &#xC544;&#xD0A4;&#xD14D;&#xCC98;&#xC758; 3-&#xCC28;&#xC6D0; &#xC601;&#xC0C1;.

Bdellovibrio bacteriovorus c&#xE9;lulas son peque&#xF1;as c&#xE9;lulas deltaproteobacterial que se alimentan de otras bacterias gram-negativas, incluyendo pat&#xF3;genos humanos. Utilizando la crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica, hemos demostrado que las c&#xE9;lulas B. bacteriovorus son capaces de flexibilidad sustancial y deformaci&#xF3;n local de las membranas exteriores e interiores sin p&#xE9;rdida de la integridad celular. Estos cambios en la forma puede ocurrir en menos de 2 minutos, y el an&#xE1;lisis de la arquitectura interna de c&#xE9;lulas altamente dobladas mostr&#xF3; que la distribuci&#xF3;n general de m&#xE1;quinas moleculares y el nucleoide es similar a la de las c&#xE9;lulas moderadamente dobladas. C&#xE9;lulas de B. bacteriovorus parecen contener una amplia red interna de estructuras filamentosas cortas y largas. Proponemos que reordenamientos de estas estructuras, en combinaci&#xF3;n con las propiedades &#xFA;nicas de la envoltura celular, puede ser la base de la notable capacidad de c&#xE9;lulas de B. bacteriovorus para encontrar y entrar presa bacteriana.

Las im&#xE1;genes tridimensionales de la arquitectura de alta inclinaci&#xF3;n de bacteriovorus Bdellovibrio mediante tomograf&#xED;a crioelectr&#xF3;nica

&#x6D3E;&#x751F;&#x7684;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x955C;&#x751F;&#x7269;&#x6837;&#x54C1;&#x7684; Tomograms &#x53EF;&#x4EE5;&#x662F;&#x7531;&#x4E8E;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E86;&#x4F4E;&#x7535;&#x5B50;&#x5242;&#x91CF;&#x7684;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x6570;&#x636E;&#x6536;&#x96C6;&#x8BA1;&#x5212;&#xFF0C;&#x548C;&#x5728; 3D &#x4F53;&#x79EF;&#x91CD;&#x5EFA;&#x671F;&#x95F4;&#x6240;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x4E0D;&#x51C6;&#x786E;&#x4E4B;&#x5904;&#x7684;&quot;&#x7F3A;&#x5C11;&#x6954;&quot;&#x5B58;&#x5728;&#x672C;&#x8D28;&#x4E0A;&#x5608;&#x6742;&#x7684;&#x3002;Tomograms &#x53EF;&#x4EE5;&#x53EF;&#x9760;&#x5730;&#x89E3;&#x91CA;&#x4E4B;&#x524D;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;3D &#x5206;&#x5272;&#xFF0C;&#x5B83;&#x662F;&#x6570;&#x636E;&#x5FC5;&#x987B;&#x9002;&#x5F53;&#x5730;&#x566A;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5355;&#x72EC;&#x8FDB;&#x884C;&#x4F18;&#x5316;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4F7F;&#x7528;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6267;&#x884C;&#x6BD4;&#x8F83;&#x5404;&#x79CD;&#x975E;&#x7EBF;&#x6027;&#x53BB;&#x566A;&#x6280;&#x672F;&#x4E0A;&#x8BB0;&#x5F55;&#x5728;&#x5BA4;&#x6E29;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x548C;&#x5728;&#x4F4E;&#x6E29;&#x4E0B;&#x7684; tomograms &#x548C;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x91CF;&#x5316;&#x7684;&#x6807;&#x51C6;&#x6765;&#x9009;&#x62E9;&#x53BB;&#x566A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4E3A;&#x7ED9;&#x5B9A;&#x7684;&#x65AD;&#x5C42;&#x56FE;&#x6700;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5316;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC1;&#x660E;&#x4F7F;&#x7528;&#x9002;&#x5F53;&#x7684;&#x53BB;&#x566A;&#x7B97;&#x6CD5;&#x6709;&#x5229;&#x4E8E;&#x611F;&#x67D3;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7684;&#x5DE8;&#x566C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x86ED;&#x7EC6;&#x83CC;&#x5206;&#x522B;&#x4ECE;&#x6807;&#x672C;&#x5BA4;&#x548C;&#x4F4E;&#x6E29;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x83B7;&#x5F97; tomograms &#x7684;&#x9C81;&#x68D2;&#x5206;&#x5272;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E0E;&#x624B;&#x52A8;&#x63D0;&#x53D6;&#x76F8;&#x540C;&#x7684; tomograms &#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x529F;&#x80FD;&#x53CA;&#x5176;&#x6027;&#x80FD;&#x8FDB;&#x884C;&#x6BD4;&#x8F83;&#x6765;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x8FD9;&#x4E00;&#x6218;&#x7565;&#x7684;&#x6700;&#x4F73;&#x566A; tomograms &#x81EA;&#x52A8;&#x5206;&#x5272;&#x3002;

&#x53BB;&#x566A;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x7535;&#x5B50;&#x5C42;&#x6790;&#x6210;&#x50CF;&#x7B97;&#x6CD5;&#x7684;&#x8BC4;&#x4EF7;&#x3002;

Tomograms of biological specimens derived using transmission electron microscopy can be intrinsically noisy due to the use of low electron doses, the presence of a "missing wedge" in most data collection schemes, and inaccuracies arising during 3D volume reconstruction. Before tomograms can be interpreted reliably, for example, by 3D segmentation, it is essential that the data be suitably denoised using procedures that can be individually optimized for specific data sets. Here, we implement a systematic procedure to compare various nonlinear denoising techniques on tomograms recorded at room temperature and at cryogenic temperatures, and establish quantitative criteria to select a denoising approach that is most relevant for a given tomogram. We demonstrate that using an appropriate denoising algorithm facilitates robust segmentation of tomograms of HIV-infected macrophages and Bdellovibrio bacteria obtained from specimens at room and cryogenic temperatures, respectively. We validate this strategy of automated segmentation of optimally denoised tomograms by comparing its performance with manual extraction of key features from the same tomograms.

Evaluation of denoising algorithms for biological electron tomography.

Las tomograf&#xED;as de las muestras biol&#xF3;gicas obtenidas utilizando microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de transmisi&#xF3;n puede ser intr&#xED;nsecamente ruidosa debido a la utilizaci&#xF3;n de dosis bajas de electrones, la presencia de una &#x26;quot;cu&#xF1;a perdido&#x26;quot; en la mayor&#xED;a de los sistemas de recogida de datos, y las inexactitudes que surgen durante la reconstrucci&#xF3;n del volumen 3D. Antes tomogramas puede interpretarse de forma fiable, por ejemplo, por segmentaci&#xF3;n 3D, es esencial que los datos de forma adecuada denoised utilizando procedimientos que pueden ser individualmente optimizadas para conjuntos de datos espec&#xED;ficos. En este sentido, poner en pr&#xE1;ctica un procedimiento sistem&#xE1;tico para comparar diferentes t&#xE9;cnicas de eliminaci&#xF3;n de ruido no lineales en las tomograf&#xED;as registrados a temperatura ambiente ya temperaturas criog&#xE9;nicas, y establecer criterios cuantitativos para seleccionar un enfoque de eliminaci&#xF3;n de ruido que es m&#xE1;s relevante para una tomograf&#xED;a dado. Se demuestra que el uso de un algoritmo de eliminaci&#xF3;n de ruido adecuada facilita la segmentaci&#xF3;n robusta de tomograf&#xED;as de los macr&#xF3;fagos infectados por el VIH y bacterias Bdellovibrio obtenidos de las muestras a temperatura ambiente y criog&#xE9;nicos, respectivamente. Nos validar esta estrategia de segmentaci&#xF3;n automatizada de tomograf&#xED;as de manera &#xF3;ptima denoised comparando su rendimiento con la extracci&#xF3;n manual de las caracter&#xED;sticas clave de las tomograf&#xED;as mismos.

Evaluaci&#xF3;n de algoritmos de eliminaci&#xF3;n de ruido para Biol&#xF3;gica tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica

Tomographies de sp&#xE9;cimens biologiques pr&#xE9;lev&#xE9;s en utilisant la microscopie &#xE9;lectronique &#xE0; transmission peut &#xEA;tre intrins&#xE8;quement bruyante &#xE0; cause de l&#x26;#39;utilisation de doses d&#x26;#39;&#xE9;lectrons de faible, la pr&#xE9;sence d&#x26;#39;un &#x26;quot;coin manquant&#x26;quot; dans la plupart des syst&#xE8;mes de collecte de donn&#xE9;es et des inexactitudes r&#xE9;sultant lors de la reconstruction du volume 3D. Avant tomographies peut &#xEA;tre interpr&#xE9;t&#xE9; de mani&#xE8;re fiable, par exemple, par la segmentation 3D, il est essentiel que les donn&#xE9;es soient convenablement d&#xE9;bruiter en utilisant des proc&#xE9;dures qui peuvent &#xEA;tre optimis&#xE9;s individuellement pour les ensembles de donn&#xE9;es sp&#xE9;cifiques. Ici, nous mettons en &#x153;uvre une proc&#xE9;dure syst&#xE9;matique pour comparer diff&#xE9;rentes techniques de d&#xE9;bruitage non lin&#xE9;aires sur des tomographies enregistr&#xE9;s &#xE0; temp&#xE9;rature ambiante et &#xE0; des temp&#xE9;ratures cryog&#xE9;niques, et d&#x26;#39;&#xE9;tablir des crit&#xE8;res quantitatifs de choisir une approche de d&#xE9;bruitage qui est le plus pertinent pour un tomogramme donn&#xE9;e. Nous d&#xE9;montrons que l&#x26;#39;aide d&#x26;#39;un algorithme de d&#xE9;bruitage appropri&#xE9;e facilite la segmentation robuste de tomographies du VIH-macrophages infect&#xE9;s et les bact&#xE9;ries Bdellovibrio obtenus &#xE0; partir d&#x26;#39;&#xE9;chantillons &#xE0; temp&#xE9;rature ambiante et des temp&#xE9;ratures cryog&#xE9;niques, respectivement. Nous validons cette strat&#xE9;gie de segmentation automatique des tomographies de fa&#xE7;on optimale d&#xE9;bruit&#xE9;es en comparant ses performances &#xE0; l&#x26;#39;extraction manuelle des principales caract&#xE9;ristiques des tomographies m&#xEA;mes.

Evaluation des algorithmes de d&#xE9;bruitage pour la tomographie &#xE9;lectronique biologique

Tomograms von biologischen Proben abgeleitet mit Transmissionselektronenmikroskopie kann intrinsisch laut aufgrund der niedrigen Elektron-Dosen, das Vorhandensein von einen &quot;fehlenden Keil&quot; in den meisten Daten Sammelsystemen, und Ungenauigkeiten w&auml;hrend 3D-Volumen Wiederaufbau werden. Bevor Tomograms zuverl&auml;ssig interpretierbar ist, unbedingt zum Beispiel durch 3D Segmentierung, dass die Daten entsprechend rauschfreie mit Verfahren, die individuell optimiert werden k&ouml;nnen f&uuml;r bestimmte Datens&auml;tze. Hier setzen wir ein systematisches Verfahren zum vergleichen verschiedene nichtlinearer denoising Techniken auf Tomograms aufgezeichnet, bei Raumtemperatur und bei Tiefsttemperaturen und quantitative Kriterien um einen denoising Ansatz w&auml;hlen, der f&uuml;r eine gegebene Tomogram am relevantesten ist. Wir zeigen, dass mit einem entsprechenden denoising Algorithmus robuste Segmentierung des Tomograms von HIV-infizierten Makrophagen und Bdellovibrio Bakterien gewonnenen Proben bei Room und Tiefsttemperaturen, bzw. erleichtert. Wir &uuml;berpr&uuml;fen diese Strategie automatische Segmentierung der optimal rauschfreie Tomograms vergleicht seine Leistung mit manuelle Extraktion der Hauptfeatures von der gleichen Tomograms.

Bewertung der Rauschunterdr&uuml;ckung Algorithmen f&uuml;r biologische Elektronenstrahl-Tomographie.

Tomograms di campioni biologici derivati mediante microscopia elettronica della trasmissione pu&ograve; essere intrinsecamente rumorosa a causa dell&#39;uso di elettrone basse dosi, la presenza di un cuneo&quot;manca&quot; nella maggior parte dei sistemi di raccolta dati e imprecisioni derivanti durante la ricostruzione del volume 3D. Prima di tomograms pu&ograve; essere interpretato in modo affidabile, ad esempio, di segmentazione 3D, &egrave; essenziale che i dati siano adeguatamente denoised utilizzando procedure che possono essere ottimizzate individualmente per set di dati specifici. Qui, applichiamo una procedura sistematica per confrontare le varie tecniche di denoising non lineare su tomograms registrati a temperatura ambiente e a temperature criogeniche e stabilire criteri quantitativi per selezionare un approccio denoising che &egrave; pi&ugrave; rilevante per un determinato tomogramma. Ci dimostrano che utilizzando un algoritmo appropriato denoising facilita la segmentazione robusta di tomograms di macrofagi infettati da HIV e batteri Bdellovibrio ottenuti da campioni a camera e temperature criogeniche, rispettivamente. Noi convalidare questa strategia di segmentazione automatica di tomograms in modo ottimale denoised confrontando le prestazioni con estrazione manuale delle caratteristiche chiave dalla tomograms stesso.

Valutazione di denoising algoritmi per tomografia elettrone biologica.

&#x900F;&#x904E;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x8A98;&#x5C0E;&#x751F;&#x4F53;&#x8A66;&#x6599;&#x306E;&#x65AD;&#x5C64;&#x304C;&#x539F;&#x56E0;&#x4F4E;&#x96FB;&#x5B50;&#x7DDA;&#x91CF;&#x306F;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x53CE;&#x96C6;&#x65B9;&#x5F0F;&#x306E; &#x26;quot;&#x5931;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x304F;&#x3055;&#x3073;&#x26;quot;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;3D&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x518D;&#x69CB;&#x7BC9;&#x6642;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x8AA4;&#x308A;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306B;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306B;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x65AD;&#x5C64;&#x304C;&#x78BA;&#x5B9F;&#x306B;&#x89E3;&#x91C8;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;3&#x6B21;&#x5143;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x304C;&#x9069;&#x5207;&#x306B;&#x500B;&#x5225;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x7528;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E3;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x96D1;&#x97F3;&#x9664;&#x53BB;&#x3092;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5BA4;&#x6E29;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6975;&#x4F4E;&#x6E29;&#x3067;&#x8A18;&#x9332;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x65AD;&#x5C64;&#x4E0A;&#x306E;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x975E;&#x7DDA;&#x5F62;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x9664;&#x53BB;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x7684;&#x306A;&#x624B;&#x9806;&#x3092;&#x5B9F;&#x88C5;&#x3057;&#x3001;&#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x65AD;&#x5C64;&#x50CF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6700;&#x3082;&#x95A2;&#x9023;&#x6027;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x9664;&#x53BB;&#x624B;&#x6CD5;&#x3092;&#x9078;&#x629E;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306A;&#x57FA;&#x6E96;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x9664;&#x53BB;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x90E8;&#x5C4B;&#x3068;&#x4F4E;&#x6E29;&#x3067;&#x306E;&#x6A19;&#x672C;&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;HIV&#x611F;&#x67D3;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x3084;Bdellovibrio&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x65AD;&#x5C64;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x540C;&#x3058;&#x65AD;&#x5C64;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x624B;&#x52D5;&#x62BD;&#x51FA;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x6027;&#x80FD;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6700;&#x9069;&#x306A;&#x96D1;&#x97F3;&#x9664;&#x53BB;&#x65AD;&#x5C64;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x6226;&#x7565;&#x3092;&#x691C;&#x8A3C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC804;&#xC1A1; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD45C;&#xBCF8;&#xC758; Tomograms &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC218;&#xC9D1; &#xCCB4;&#xACC4; &#xBC0F; 3D &#xBCFC;&#xB968; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xBD80;&#xC815; &#xD655; &#xD55C; &quot;&#xB204;&#xB77D; &#xB41C; &#xC410;&#xAE30;&quot;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC; &#xB0AE;&#xC740; &#xC804;&#xC790; &#xBCF5;&#xC6A9;&#xB7C9;&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xBCF8;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xB044;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xC5D0; tomograms&#xB294; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD574;&#xC11D; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;, &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, 3D &#xC138;&#xBD84;&#xD654; &#xD558; &#xC5EC;&#xC774; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xAC1C;&#xBCC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC808;&#xCC28;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD2B9;&#xC815; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC9D1;&#xD569;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; denoised &#xC218; &#xD544;&#xC218;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; tomograms &#xC0C1; &#xC628; &#xBC0F; &#xC800;&#xC628; &#xC628;&#xB3C4; &#xAE30;&#xB85D;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xBE44;&#xC120;&#xD615; denoising &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xBE44;&#xAD50; &#xD558; &#xACE0; &#xC8FC;&#xC5B4;&#xC9C4;&#xB41C; tomogram&#xC640; &#xAC00;&#xC7A5; &#xAD00;&#xB828;&#xC131;&#xC774; &#xB192;&#xC740; denoising &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xC120;&#xD0DD; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC815;&#xB7C9;&#xC801; &#xAE30;&#xC900;&#xC744; &#xC124;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xC808;&#xCC28;&#xB97C; &#xAD6C;&#xD604; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC5D0;&#xC774;&#xC988;&#xC5D0; &#xAC10;&#xC5FC; &#xB41C; &#xB300; &#xC2DD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xAC01;&#xAC01; &#xB8F8; &#xBC0F; &#xADF9;&#xC800;&#xC628; &#xC628;&#xB3C4;, &#xD45C;&#xBCF8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC740; Bdellovibrio &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; tomograms&#xC758; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC138;&#xBD84;&#xD654; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; denoising &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC640; &#xAC19;&#xC740; tomograms&#xC5D0;&#xC11C; &#xC8FC;&#xC694; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xC218;&#xB3D9; &#xCD94;&#xCD9C;&#xC758; &#xC131;&#xB2A5;&#xC744; &#xBE44;&#xAD50; &#xD558; &#xC5EC; &#xCD5C;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; denoised tomograms&#xC758; &#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xC138;&#xBD84;&#xD654;&#xC758;&#xC774; &#xC804;&#xB7B5;&#xC758; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131;&#xC744; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC744; denoising&#xC758; &#xD3C9;&#xAC00;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#x4EBA;&#x548C;&#x7334;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (Env) (&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;&#x548C; SIV&#xFF0C;&#x5206;&#x522B;&#xFF09; &#x8C03;&#x89E3;&#x53D7;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x4F53;&#x7ED3;&#x5408; CD4 &#x9776;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E0A;&#x7684;&#x8FDB;&#x884C;&#x611F;&#x67D3;&#x3002;Env &#x662F;&#x819C;&#x7684;&#x9ED1;&#x8179;&#x7684;&#x8DE8;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp41) &#x548C;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp120) &#x548C;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x8868;&#x9762;&#x5F62;&#x5F0F;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x4E09;&#x7EF4;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x7C7B;&#x548C;&#x5E73;&#x5747;&#x7ED3;&#x5408;&#x8D77;&#x6765;&#xFF0C;&#x62A5;&#x544A;&#x5BF9;&#x672C;&#x673A;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;-1 unliganded &#x72B6;&#x6001;&#x3001; &#x590D;&#x6742;&#x4E0E;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x4E2D;&#x548C;&#x6297;&#x4F53; b12 &#x548C;&#x4E09;&#x5143;&#x590D;&#x6570;&#x4E0E; CD4 &#x548C; 17b &#x6297;&#x4F53;&#x663E;&#x793A;&#x4E09;&#x8054; Env &#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x7531;&#x7BA1;&#x63A5;&#x5934;&#x4E2D;&#x7684; b12 &#x548C; CD4 17b &#x65F6;&#x9650;&#x6784;&#x8C61;&#x5230;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x6D3E;&#x751F;&#x7684;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5730;&#x56FE;&#x5355;&#x4F53; gp120 &#x6838;&#x5FC3;&#x7684;&#x5DF2;&#x77E5;&#x7684;&#x6676;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63A8;&#x5BFC;&#x51FA;&#x5728; unliganded &#x548C; CD4 &#x675F;&#x7F1A;&#x6001;&#x7684;&#x672C;&#x673A;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 gp120 &#x4E09;&#x805A;&#x5206;&#x5B50;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC1;&#x660E; CD4 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x5728;&#x4E00;&#x6B21;&#x91CD;&#x5927;&#x6539;&#x7EC4;&#x7684; Env &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x679C;&#x9020;&#x6210;&#x5411;&#x5916;&#x65CB;&#x8F6C;&#x548C;&#x4F4D;&#x79FB;&#x7684;&#x6BCF;&#x4E2A; gp120 &#x5355;&#x4F53;&#x3002;&#x8FD9;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x4F1A;&#x52A0;&#x4E0A;&#x91CD;&#x6392; gp41 &#x5730;&#x533A;&#x6CBF;&#x7740;&#x4E2D;&#x8F74;&#x7EBF;&#x7684;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x4E0E;&#x76EE;&#x6807;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5BC6;&#x5207;&#x8054;&#x7CFB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x9610;&#x660E;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x4E2D;&#x548C;&#x6297;&#x4F53;&#x4E0E;&#x9776;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x9644;&#x4EF6;&#x4E09;&#x8054;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 gp120 &#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

&#x672C;&#x673A;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 gp120 &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

The envelope glycoproteins (Env) of human and simian immunodeficiency viruses (HIV and SIV, respectively) mediate virus binding to the cell surface receptor CD4 on target cells to initiate infection. Env is a heterodimer of a transmembrane glycoprotein (gp41) and a surface glycoprotein (gp120), and forms trimers on the surface of the viral membrane. Using cryo-electron tomography combined with three-dimensional image classification and averaging, we report the three-dimensional structures of trimeric Env displayed on native HIV-1 in the unliganded state, in complex with the broadly neutralizing antibody b12 and in a ternary complex with CD4 and the 17b antibody. By fitting the known crystal structures of the monomeric gp120 core in the b12- and CD4/17b-bound conformations into the density maps derived by electron tomography, we derive molecular models for the native HIV-1 gp120 trimer in unliganded and CD4-bound states. We demonstrate that CD4 binding results in a major reorganization of the Env trimer, causing an outward rotation and displacement of each gp120 monomer. This appears to be coupled with a rearrangement of the gp41 region along the central axis of the trimer, leading to closer contact between the viral and target cell membranes. Our findings elucidate the structure and conformational changes of trimeric HIV-1 gp120 relevant to antibody neutralization and attachment to target cells.

Molecular architecture of native HIV-1 gp120 trimers.

Les glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe (env) de l&#x26;#39;homme et simien virus de l&#x26;#39;immunod&#xE9;ficience (VIH et SIV, respectivement) m&#xE9;diation virus de liaison &#xE0; CD4 de surface cellulaire sur des cellules cibles r&#xE9;cepteurs pour d&#xE9;clencher l&#x26;#39;infection. Env est un h&#xE9;t&#xE9;rodim&#xE8;re d&#x26;#39;une glycoprot&#xE9;ine transmembranaire (gp41) et une glycoprot&#xE9;ine de surface (gp120), et forme trim&#xE8;res sur la surface de la membrane virale. Utilisation de la tomographie cryo-&#xE9;lectronique combin&#xE9; avec la classification d&#x26;#39;images en trois dimensions et de la moyenne, nous pr&#xE9;sentons les structures tridimensionnelles de trim&#xE9;rique Env affich&#xE9; sur natif du VIH-1 dans l&#x26;#39;&#xE9;tat sans ligand, dans un complexe avec les anticorps neutralisants &#xE0; large spectre b12 et dans un complexe ternaire avec CD4 et l&#x26;#39;anticorps 17b. En ajustant les structures cristallines connues de la gp120 monom&#xE9;rique de base dans les conformations b12 et CD4/17b-bound dans les cartes de densit&#xE9; obtenues par tomographie &#xE9;lectronique, nous tirons des mod&#xE8;les mol&#xE9;culaires pour le natif du VIH-1 gp120 trim&#xE8;re dans les Etats sans ligand et CD4 li&#xE9; . Nous d&#xE9;montrons que CD4 liaison entra&#xEE;ne une r&#xE9;organisation majeure du trim&#xE8;re Env, provoquant une rotation vers l&#x26;#39;ext&#xE9;rieur et le d&#xE9;placement de chaque monom&#xE8;re gp120. Ce semble &#xEA;tre coupl&#xE9; avec un r&#xE9;arrangement de la r&#xE9;gion gp41 selon l&#x26;#39;axe central du trim&#xE8;re, conduisant &#xE0; un contact &#xE9;troit entre les membranes cellulaires et viraux cible. Nos r&#xE9;sultats &#xE9;lucider les changements de structure et de conformation de trim&#xE9;rique gp120 du VIH-1 pertinents pour la neutralisation des anticorps et l&#x26;#39;attachement aux cellules cibles.

Architecture des mol&#xE9;cules d&#x26;#39;autochtones VIH-1 gp120 trim&#xE8;res

Die Umschlag-Glykoproteine (Env) der menschlichen und Simianes Immundefizienz-Viren (HIV und SIV, beziehungsweise) vermitteln Virus Bindung an die Zelle Oberfl&auml;che Rezeptor CD4 auf Zielzellen um die Infektion zu initiieren. ENV ist ein Heterodimer ein Transmembran-Glykoprotein (gp41) ein Oberfl&auml;chen-Glykoprotein (gp120) und Formen Trimere auf der Oberfl&auml;che der viralen Membran. Mit Cryo-Elektron Tomographie kombiniert mit dreidimensionalen Bild Klassifizierung und Mittelung, berichten wir, dass die dreidimensionalen Strukturen der Trimere Env auf native HIV-1 im Unliganded Zustand, im Komplex mit der weitgehend neutralisierende Antik&ouml;rper-b12 und in einem tern&auml;ren Komplex mit CD4 und der 17b-Antik&ouml;rper angezeigt. Durch den Einbau der bekannten Kristallstrukturen der Monomer gp120-Core in die b12 und CD4/17b-gebundenen Konformationen in die Dichte-Karten durch Elektronenstrahl-Tomographie abgeleitet, leiten wir Molekulare Modelle f&uuml;r die native HIV-1 gp120 Trimer in Unliganded und CD4-gebundenen Staaten. Wir zeigen, dass eine gr&ouml;&szlig;ere Reorganisation der Env-Trimer, CD4-Bindung f&uuml;hrt verursacht eine &auml;u&szlig;ere Drehung und Verschiebung der einzelnen gp120-Monomer. Dies scheint mit eine Neuordnung des Gebietes gp41 entlang der Mittelachse des Trimer, was zu engeren Kontakt zwischen den Zellmembranen virale und Ziel gekoppelt werden. Unsere Einsch&auml;tzungen zu erhellen die Struktur und Konformationsver&auml;nderungen der Trimere HIV-1 gp120 f&uuml;r Antik&ouml;rper neutralisieren und Befestigung an Zielzellen relevant.

Molekulare Architektur der native HIV-1 gp120 Trimere.

Le glicoproteine busta (Env) del virus dell&#39;immunodeficienza umana e scimmiesca (HIV e SIV, rispettivamente) mediare associazione virus al recettore superficiale delle cellule CD4 su cellule bersaglio per avviare l&#39;infezione. Env &egrave; un eterodimero di una glicoproteina transmembrana (gp41), una glicoproteina di superficie (gp120) e trimeri forme sulla superficie della membrana virale. Utilizzando la tomografia cryo-elettrone combinata con classificazione di immagine tridimensionale e una media, si riportano che le strutture tridimensionali di Env trimeric visualizzati su HIV-1 nativo dello stato unliganded, nel complesso con la b12 anticorpo neutralizzante ampiamente e in un complesso ternario con CD4 e l&#39;anticorpo 17b. Montando le strutture di cristallo conosciuto del nucleo nella vitamina b12 - e CD4/17b-bound conformazioni nelle mappe di densit&agrave; derivate dalla tomografia elettrone gp120 monomerico, deriviamo modelli molecolari per l&#39;HIV-1 gp120 trimero nativo in unliganded e Stati associati a CD4. Dimostriamo che CD4 associazione si traduce in un&#39;importante riorganizzazione del trimero Env, causando una rotazione verso l&#39;esterno e lo spostamento di ogni monomero gp120. Questo sembra essere accoppiato con un riarrangiamento della regione gp41 lungo l&#39;asse centrale del trimero, portando a pi&ugrave; vicino contatto tra le membrane delle cellule bersaglio e virali. I nostri risultati delucidare la struttura e i cambiamenti conformazionali di trimeric HIV-1 gp120 pertinenti alla neutralizzazione dell&#39;anticorpo e l&#39;attaccamento alle cellule bersaglio.

Architettura molecolare del nativi dell&#39;HIV-1 gp120 trimeri.

&#x30D2;&#x30C8;&#x3068;&#x30B5;&#x30EB;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#xFF08;HIV&#x3068;SIV&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#xFF09;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#xFF08;ENV&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x611F;&#x67D3;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6A19;&#x7684;&#x7D30;&#x80DE;&#x4E0A;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;CD4&#x3078;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3092;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3002; env&#x306F;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;gp41&#xFF09;&#x3092;&#x3001;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;gp120&#x306E;&#xFF09;&#x306E;&#x30D8;&#x30C6;&#x30ED;&#x30C0;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x819C;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x5206;&#x985E;&#x3068;&#x30A2;&#x30D9;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;env&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;&#x72B6;&#x614B;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5E83;&#x304F;&#x4E2D;&#x548C;&#x6297;&#x4F53;B12&#x3068;&#x306E;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x3068;&#x306E;&#x4E09;&#x5143;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x3067;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;HIV-1&#x3067;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;CD4&#x304A;&#x3088;&#x3073;17b&#x6297;&#x4F53;&#x3002;&#x96FB;&#x5B50;&#x7DDA;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F97;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;&#x3067;&#x5358;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;gp120&#x30B3;&#x30A2;B12-&#x3068;CD4/17b-bound&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x65E2;&#x77E5;&#x306E;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;&#x3084;CD4&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3067;&#x3001;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306E;HIV-1&#x306E;gp120&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x5C0E;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5404;gp120&#x306E;&#x5358;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5916;&#x5074;&#x306B;&#x56DE;&#x8EE2;&#x3068;&#x5909;&#x4F4D;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;CD4&#x306E;Env&#x306E;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x4E3B;&#x306A;&#x518D;&#x7DE8;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3068;&#x6A19;&#x7684;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x7DCA;&#x5BC6;&#x306A;&#x63A5;&#x89E6;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x8EF8;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;gp41&#x306E;&#x9818;&#x57DF;&#x306E;&#x518D;&#x914D;&#x7F6E;&#x3068;&#x7D50;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x69CB;&#x9020;&#x4F53;&#x3068;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;HIV-1&#x6297;&#x4F53;&#x306E;&#x4E2D;&#x548C;&#x3068;&#x6A19;&#x7684;&#x7D30;&#x80DE;&#x3078;&#x306E;&#x4ED8;&#x7740;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;gp120&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x89E3;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306E;HIV-1&#x306E;gp120&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;

&#xBD09;&#xD22C; glycoproteins (Env)&#xC758; &#xC778;&#xAC04;&#xACFC; &#xC720;&#xC778;&#xC6D0; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; (HIV&#xC640; SIV, &#xAC01;&#xAC01;) &#xAC10;&#xC5FC; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558; &#xC218;&#xC6A9; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xBA74; &#xCCB4; CD4 &#xB300;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xAC8C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC911;&#xC7AC;. &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp41) &#xBC0F; &#xD45C;&#xBA74; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp120), &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xB9C9;&#xC758; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC591;&#xC2DD; trimers&#xC758; heterodimer&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; trimeric &#xD658;&#xACBD; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; HIV-1 c d 4&#xC640; 17b &#xD56D; &#xCCB4; 3 &#xC9C4; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xC911;&#xD654; &#xD56D; &#xCCB4; b 12&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xACE0; unliganded &#xC0C1;&#xD0DC; &#xD45C;&#xC2DC;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601; &#xACB0;&#xD569; &#xB41C; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xBD84;&#xB958; &#xD558; &#xACE0; &#xD3C9;&#xADE0;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;. B 12 &#xBC0F; &#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xB3C4;&#xC5D0; CD4/17b &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; conformations monomeric gp120 &#xCF54;&#xC5B4;&#xC758; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xD06C;&#xB9AC;&#xC2A4;&#xD0C8; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xB9DE;&#xCD94;&#xC5B4; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBD84;&#xC790; &#xBAA8;&#xB378; unliganded&#xC640; CD4 &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; HIV 1 gp120 &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. CD4 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD;&#xC73C;&#xB85C; &#xD68C;&#xC804; &#xBC0F; &#xAC01; gp120 &#xB2E8;&#xC704;&#xCCB4;&#xC758; &#xBCC0;&#xC704;&#xB97C; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xB294; &#xD658;&#xACBD; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xAC83;&#xC740; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xBC0F; &#xBAA9;&#xD45C; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9; &#xC0AC;&#xC774; &#xB354; &#xAC00;&#xAE4C;&#xC6B4; &#xC811;&#xCD09;&#xC744; &#xC120;&#xB3C4; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xC911;&#xC559; &#xCD95; gp41 &#xC601;&#xC5ED;&#xC758; &#xC7AC;&#xBC30;&#xCE58;&#xC640; &#xACB0;&#xD569; &#xB420; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A9;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; trimeric V 1 gp120 &#xC911;&#xD654; &#xD56D; &#xCCB4; &#xBC0F; &#xB300;&#xC0C1; &#xC140;&#xC5D0; &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C; &#xAD00;&#xB828;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xC640; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBA85;&#xB8CC; &#xD558; &#xAC8C;.

&#xAE30;&#xBCF8; HIV 1 gp120 trimers&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;.

Las glicoprote&#xED;nas de la envoltura (Env) de virus de la inmunodeficiencia humana y de simio (VIH y VIS, respectivamente) median la uni&#xF3;n del virus a las c&#xE9;lulas CD4 del receptor de superficie celular en las c&#xE9;lulas diana para iniciar la infecci&#xF3;n. Env es un heterod&#xED;mero de una glicoprote&#xED;na transmembrana (gp41) y una glicoprote&#xED;na de superficie (gp120), y forma tr&#xED;meros en la superficie de la membrana viral. Utilizando la crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica combinada con la clasificaci&#xF3;n de la imagen tridimensional y promediado, se presenta las estructuras tridimensionales de trim&#xE9;rica Env nativo mostrado en VIH-1 en el estado unliganded, en el complejo con los anticuerpos ampliamente neutralizantes b12 y en un complejo ternario con CD4 y el anticuerpo 17b. Mediante el ajuste de las estructuras cristalinas conocidas de la gp120 monom&#xE9;ricas central en la conformaci&#xF3;n b12 y CD4/17b-bound en los mapas de densidad obtenidas por tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica, que se derivan de modelos moleculares para el nativo de la gp120 del VIH-1 en los Estados tr&#xED;mero unliganded y CD4 determinado con el . Se demuestra que las c&#xE9;lulas CD4 uni&#xF3;n provoca una gran reorganizaci&#xF3;n de la tr&#xED;mero Env, provocando una rotaci&#xF3;n externa y el desplazamiento de cada mon&#xF3;mero gp120. Esto parece ser acoplado con un reordenamiento de la regi&#xF3;n gp41 lo largo del eje central del tr&#xED;mero, dando lugar a un contacto m&#xE1;s estrecho entre las membranas celulares virales y de destino. Nuestros resultados dilucidar los cambios en la estructura y conformaci&#xF3;n de trim&#xE9;rica gp120 del VIH-1 correspondiente a la neutralizaci&#xF3;n de anticuerpos y adhesi&#xF3;n a las c&#xE9;lulas diana.

Arquitectura molecular de los nativos del VIH-1 gp120 tr&#xED;meros

&#x76EE;&#x6807;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x548C;&#x611F;&#x67D3;&#x7684;&#x4EBA;&#xFF0C;&#x5BC6;&#x5207;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x7334;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B65; &#xFF08;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;&#x548C; SIV&#xFF0C;&#x5206;&#x522B;&#xFF09; &#x4E0E; heterodimers &#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x8DE8;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp41&#xFF09; &#x548C;&#x5230;&#x76EE;&#x6807; T &#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp120) &#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x4E09;&#x8054;&#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (Env) &#x7ED1;&#x5B9A;&#x65F6;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x4E09;&#x8054; Env &#x5206;&#x5B50;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x77E5;&#x8BC6;&#x662F;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x57FA;&#x672C;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7EC6;&#x80DE;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x514D;&#x75AB;&#x539F;&#x7684;&#x75AB;&#x82D7;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x9632;&#x6CBB;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;/&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x3002;&#x4E09;&#x8054; Env &#x5728; unliganded &#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 BaL virions &#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x548C; CD4 liganded ~ 20 &#x2460; &#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#x7684;&#x4E09;&#x8054; Env SIVmneE11S&#xFF0C;&#x4ECE;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5206;&#x5B50; SIVmac239 &#x548C;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 R3A &#x682A;&#x662F;&#x5BC6;&#x5207;&#x76F8;&#x5AB2;&#x7F8E;&#xFF0C;&#x5148;&#x524D;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 BaL&#xFF0C;V1 &#x548C; V2 &#x53D8;&#x91CF;&#x5FAA;&#x73AF;&#x4F4D;&#x4E8E;&#x56FE;&#x6587;&#x573A;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x63A5;&#x8FD1;&#x75C5;&#x6BD2;&#x4E0E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x63A5;&#x89E6;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x9876;&#x70B9;&#x3002;&#x5728;&#x4E09;&#x8054; Env V1/V2 &#x5FAA;&#x73AF;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x660E;&#x786E;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x4E86;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 R3A virions &#x5220;&#x9664;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5FAA;&#x73AF;&#x4E0E;&#x5FEB;&#x9012; Env &#x57FA;&#x56E0;&#x4FEE;&#x9970;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x5F15;&#x4EBA;&#x6CE8;&#x76EE;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x5728; CD4 &#x72EC;&#x7ACB;&#x5E94;&#x53D8;&#xFF0C;SIV CP MAC &#x4E09;&#x8054; Env &#x5904;&#x4E8E;&#x4E00;&quot;&#x5F00;&#x653E;&quot;&#x7684;&#x6784;&#x8C61;&#x6709; gp120 &#x773C;&#x73E0;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x89C1; Hiv-1 BaL &#x4E0E; sCD4 &#x548C; CD4i &#x6297;&#x4F53; 17b &#x7EDC;&#x5408;&#x65F6;&#x6784;&#x8C61;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E; CD4 &#x72EC;&#x7ACB;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x6761;&#x76EE;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5236;&#x7ED3;&#x6784;&#x89E3;&#x91CA;&#x548C;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x8BE5;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x53D1;&#x73B0;&#x72EC;&#x7279;&#x3001; &#x529F;&#x80FD;&#x4E0A;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684; Env &#x663E;&#x793A;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x3002;

&#x4E09;&#x8054; SIV &#x548C;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x5BF9;&#x5B8C;&#x6574;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF1A; &#x5728;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

The initial step in target cell infection by human, and the closely related simian immunodeficiency viruses (HIV and SIV, respectively) occurs with the binding of trimeric envelope glycoproteins (Env), composed of heterodimers of the viral transmembrane glycoprotein (gp41) and surface glycoprotein (gp120) to target T-cells. Knowledge of the molecular structure of trimeric Env on intact viruses is important both for understanding the molecular mechanisms underlying virus-cell interactions and for the design of effective immunogen-based vaccines to combat HIV/AIDS. Previous analyses of intact HIV-1 BaL virions have already resulted in structures of trimeric Env in unliganded and CD4-liganded states at ~20 Ã… resolution. Here, we show that the molecular architectures of trimeric Env from SIVmneE11S, SIVmac239 and HIV-1 R3A strains are closely comparable to that previously determined for HIV-1 BaL, with the V1 and V2 variable loops located at the apex of the spike, close to the contact zone between virus and cell. The location of the V1/V2 loops in trimeric Env was definitively confirmed by structural analysis of HIV-1 R3A virions engineered to express Env with deletion of these loops. Strikingly, in SIV CP-MAC, a CD4-independent strain, trimeric Env is in a constitutively "open" conformation with gp120 trimers splayed out in a conformation similar to that seen for HIV-1 BaL Env when it is complexed with sCD4 and the CD4i antibody 17b. Our findings suggest a structural explanation for the molecular mechanism of CD4-independent viral entry and further establish that cryo-electron tomography can be used to discover distinct, functionally relevant quaternary structures of Env displayed on intact viruses.

Molecular architectures of trimeric SIV and HIV-1 envelope glycoproteins on intact viruses: strain-dependent variation in quaternary structure.

L&#x26;#39;&#xE9;tape initiale de l&#x26;#39;infection des cellules cibles par les activit&#xE9;s humaines, et les simiens &#xE9;troitement li&#xE9;es virus de l&#x26;#39;immunod&#xE9;ficience (VIH et SIV, respectivement) se produit avec la liaison de glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe trim&#xE9;riques (Env), compos&#xE9;e d&#x26;#39;h&#xE9;t&#xE9;rodim&#xE8;res de la glycoprot&#xE9;ine transmembranaire virale (gp41) et la glycoprot&#xE9;ine de surface (gp120) pour cibler des cellules T. La connaissance de la structure mol&#xE9;culaire de trim&#xE9;rique Env sur les virus intactes est important tant pour la compr&#xE9;hension des m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires sous-jacents interactions virus-cellules et pour la conception de efficaces immunog&#xE8;ne des vaccins &#xE0; base de lutte contre le VIH / SIDA. Les analyses pr&#xE9;c&#xE9;dentes de intactes virions VIH-1 Bal ont d&#xE9;j&#xE0; abouti &#xE0; des structures de trim&#xE9;rique Env dans les Etats sans ligand et CD4-ligand&#xE9; &#xE0; ~ 20 &#xC5; de r&#xE9;solution. Ici, nous montrons que les architectures mol&#xE9;culaires de trim&#xE9;rique Env de SIVmneE11S, SIVmac239 et le VIH-1 souches R3A sont &#xE9;troitement comparable &#xE0; celle d&#xE9;termin&#xE9;e au pr&#xE9;alable pour le VIH-1 Bal, avec la variable V1 et V2 boucles situ&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;apex de la pointe, &#xE0; proximit&#xE9; &#xE0; la zone de contact entre le virus et des cellules. L&#x26;#39;emplacement des V1/V2 boucles dans trim&#xE9;rique Env a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;finitivement confirm&#xE9; par l&#x26;#39;analyse structurale des virions VIH-1 R3A modifi&#xE9;es pour exprimer Env avec la suppression de ces boucles. Il est frappant, dans SIV CP-MAC, une souche CD4-ind&#xE9;pendante, trim&#xE9;rique Env est dans un constitutivement conformation &#xAB;ouverte&#xBB; avec la gp120 trim&#xE8;res &#xE9;vas&#xE9;es dans une conformation similaire &#xE0; celle observ&#xE9;e pour le VIH-1 Env BaL quand il est complex&#xE9; avec sCD4 et le 17b anticorps CD4i. Nos r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent une explication structurelle pour le m&#xE9;canisme mol&#xE9;culaire de CD4-ind&#xE9;pendante l&#x26;#39;entr&#xE9;e du virus et en outre &#xE9;tablir que microscopie cryo-&#xE9;lectronique peut &#xEA;tre utilis&#xE9;e pour d&#xE9;couvrir distinctes et fonctionnellement pertinents structures quaternaires de Env affich&#xE9;es sur les virus intacts.

Architectures Mol&#xE9;culaires de trim&#xE8;re SIV et glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe du VIH-1 sur les virus intacts: la souche-d&#xE9;pendante variation de la structure quaternaire

Der erste Schritt in deiner Zelle Infektion von Menschen und die eng verwandten Simianes Immundefizienz-Viren (HIV und SIV, beziehungsweise) tritt bei der Bindung von Trimere Umschlag Glykoproteinen (Env), bestehend aus Heterodimere der viralen Transmembran-Glykoprotein (gp41) und Oberfl&auml;chen-Glykoprotein (gp120) in T-Zellen als Ziel. Wissen &uuml;ber die molekulare Struktur der Trimere Env auf intakte Viren ist wichtig f&uuml;r das Verst&auml;ndnis der molekularen Mechanismen Virus-Zell-Interaktionen sowohl f&uuml;r die Gestaltung der wirksame Immunogen-basierte Impfstoffe zur Bek&auml;mpfung von HIV/AIDS. Fr&uuml;here Analysen der intakten HIV-1 BaL Virionen f&uuml;hrten bereits Strukturen der Trimere Env in Unliganded und CD4-liganded Zust&auml;nde bei ~ 20 &Aring; Aufl&ouml;sung. Hier zeigen wir, dass die molekularen Architekturen der Trimere Env aus SIVmneE11S, SIVmac239 und HIV-1-R3A-St&auml;mme sind eng vergleichbar, die zuvor f&uuml;r HIV-1 BaL, mit der V1 und V2, die Variable Schleifen auf dem H&ouml;hepunkt der Spike, nahe an der Kontaktzone zwischen Virus und Zelle gelegen. Die Lage der V1/V2 Schleifen in Trimere Env best&auml;tigte endg&uuml;ltig Strukturanalyse von HIV-1-R3A Virionen konstruiert, ausdr&uuml;ckliche Env mit l&ouml;schen diese Schleifen. Auff&auml;llig ist, ist in der CP-MAC, einem CD4-unabh&auml;ngigen Stamm SIV, Trimere Env in eine konstitutiv &quot;offen&quot; Konformation mit gp120 Trimere gespreizten heraus in eine Konformation wie man f&uuml;r HIV-1 BaL Env, wenn es mit sCD4 und der CD4i-Antik&ouml;rper 17b komplexiert ist. Unsere Ergebnisse eine strukturelle Erkl&auml;rung f&uuml;r die molekularen Mechanismen der CD4-unabh&auml;ngigen Viren Eintrag vorschlagen und, dass Cryo-Elektron-Tomographie verwendet werden kann, um getrennte, funktionell relevante Quatern&auml;re Strukturen der Env angezeigt auf intakte Viren zu entdecken weiter aufzubauen.

Molekulare Architekturen der Trimere SIV und HIV-1 Umschlag-Glykoproteine auf intakte Viren: Stamm-abh&auml;ngigen Schwankungen der quart&auml;ren Struktur.

Il passo iniziale per infezione delle cellule bersaglio da umani e il virus dell&#39;immunodeficienza delle scimmie strettamente correlate (HIV e SIV, rispettivamente) si verifica con l&#39;associazione di glicoproteine busta trimeric (Env), composto da eterodimeri della glicoproteina transmembrana virale (gp41) e superficie glicoproteina (gp120) a bersaglio le cellule T. Conoscenza della struttura molecolare di Env trimeric su virus intatto &egrave; importante per comprendere i meccanismi molecolari sottostanti le interazioni virus-cellula e per la progettazione di vaccini basati su immunogen efficaci combattere l&#39;HIV/AIDS. Analisi precedenti di virioni di HIV-1 BaL intatte gi&agrave; hanno portato a strutture di Env trimeric in unliganded e CD4-liganded afferma a risoluzione &Aring; ~ 20. Qui, ci mostra che le architetture molecolari di Env trimeric da SIVmneE11S, SIVmac239 e l&#39;HIV-1 R3A ceppi sono strettamente paragonabili a quella determinata in precedenza per BaL di HIV-1, con la V1 e V2 cicli variabile si trovano all&#39;apice del picco, vicino alla zona di contatto tra virus e cellula. La posizione delle anse V1/V2 in Env trimeric fu definitivamente confermata dall&#39;analisi strutturale dei virioni di HIV-1 R3A ingegnerizzato di Env espressa con eliminazione di questi cicli. Sorprendentemente, in SIV CP-MAC, un ceppo di CD4-indipendente, Env trimeric &egrave; in una conformazione costitutivamente &quot;aperta&quot; con gp120 trimeri strombate in una conformazione simile a quello visto per Env di HIV-1 BaL quando &egrave; complessato con sCD4 e il CD4i anticorpo 17b. I nostri risultati suggeriscono una spiegazione strutturale per il meccanismo molecolare di entrata virale CD4-indipendente e ulteriormente stabilire che tomografia del cryo-elettrone pu&ograve; essere utilizzata per scoprire distinte, funzionalmente rilevanti strutture quaternarie di Env visualizzati su virus intatto.

Architetture molecolari di glicoproteine busta trimeric SIV e HIV-1 su virus intatto: ceppo-dipendente dalla variazione nella struttura quaternaria.

&#x4EBA;&#x9593;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6A19;&#x7684;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x611F;&#x67D3;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x3001;&#x5BC6;&#x63A5;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x30B5;&#x30EB;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#xFF08;HIV&#x3068;SIV&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;gp41&#xFF09;&#x3092;&#x3001;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30D8;&#x30C6;&#x30ED;&#x30C0;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#xFF08;ENV&#xFF09;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; &#xFF08;gp120&#x306E;&#xFF09;T-&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x6A19;&#x7684;&#x3068;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3067;env&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x77E5;&#x8B58;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;HIV /&#x30A8;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x95D8;&#x3046;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x514D;&#x75AB;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30EF;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x306E;&#x8A2D;&#x8A08;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;HIV-1&#x30D3;&#x30EA;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;BAL&#x306E;&#x4EE5;&#x524D;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x65E2;&#x306B;&#x301C;20&#x212B;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3067;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;&#x3084;CD4-&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x72B6;&#x614B;&#x3067;env&#x306E;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;V1&#x3068;V2&#x306E;&#x5909;&#x6570;&#x304C;&#x8FD1;&#x304F;&#x3001;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306E;&#x9802;&#x70B9;&#x306B;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3059;&#x308B;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x3067;SIVmneE11S&#x3001;SIVmac239&#x3068;HIV-1 R3A&#x682A;&#x304B;&#x3089;env&#x306E;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x306F;&#x3001;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;BAL HIV-1&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x5BC6;&#x63A5;&#x306B;&#x540C;&#x7B49;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x63A5;&#x89E6;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x3078;&#x3002;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;Env&#x306E;&#x3067;V1/V2&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x304C;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x7684;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x524A;&#x9664;&#x306B;env&#x3092;&#x767A;&#x73FE;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x8A2D;&#x8A08;HIV-1 R3A&#x30D3;&#x30EA;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;SIV CP-MAC&#x3001;CD4&#x975E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x682A;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;Env&#x306E;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x304C;sCD4&#x3068;&#x8907;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;HIV-1 Env&#x306E;BAL&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x305D;&#x308C;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x4E2D;&#x3067;&#x30B9;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x306E;gp120&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x7684;&#x306B; &#x26;quot;&#x958B;&#x304B;&#x308C;&#x305F;&#x26;quot;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x3042;&#x308B;CD4i&#x6297;&#x4F53;17B&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;CD4&#x975E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x306A;&#x8AAC;&#x660E;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;Env&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3001;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x56DB;&#x6B21;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x898F;&#x5B9A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x56DB;&#x6B21;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#xFF1A;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3067;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;SIV&#x3068;HIV-1&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;

&#xB300;&#xC0C1; &#xC140; &#xC778;&#xAC04;&#xACFC; &#xBC00;&#xC811; &#xD558; &#xAC8C; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC720;&#xC778;&#xC6D0; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC10;&#xC5FC;&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xB2E8;&#xACC4; (&#xC5D0;&#xC774;&#xC988;&#xC640; SIV, &#xAC01;&#xAC01;) trimeric &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins (Env)&#xC758; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp41) &#xBC0F; &#xD45C;&#xBA74; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp120) &#xB300;&#xC0C1; T-&#xC140;&#xC758; heterodimers&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xC2DD;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; trimeric &#xD658;&#xACBD; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC138;&#xD3EC; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBD84;&#xC790; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC0F; HIV/&#xC5D0;&#xC774;&#xC988;&#xB97C; &#xBC29;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; immunogen &#xAE30;&#xBC18; &#xBC31;&#xC2E0;&#xC758; &#xC124;&#xACC4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD558;&#xB2E4;. Unliganded trimeric &#xD658;&#xACBD;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; HIV 1 &#xBC1C; virions&#xC758; &#xC774;&#xC804; &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC;&#xAC00; &#xC774;&#xBBF8;&#xC640; CD4 liganded &#xC0C1;&#xD0DC; ~ 20 &Aring; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C;. &#xC5EC;&#xAE30;, SIVmac239 &#xBC0F; V 1 R3A &#xC885;&#xC790; V1 &#xBC0F; v 2&#xB97C; &#xAC00;&#xBCC0; &#xB8E8;&#xD504; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC640; &#xC138;&#xD3EC; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC811;&#xCD09; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xAC00;&#xAE4C;&#xC6B4; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C;&#xC758; &#xAF2D;&#xB300;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC5D0;&#xC774;&#xC988;-1 &#xBC1C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACB0;&#xC815; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xBC00;&#xC811; &#xD558; &#xAC8C; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xD558; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; SIVmneE11S&#xC5D0;&#xC11C; trimeric &#xD658;&#xACBD;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. Trimeric &#xD658;&#xACBD; V1/V2 &#xB8E8;&#xD504;&#xC758; &#xC704;&#xCE58;&#xB294; &#xACB0;&#xC815;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; HIV 1 R3A virions &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB8E8;&#xD504;&#xC758; &#xC0AD;&#xC81C;&#xC640; &#xC775;&#xC2A4;&#xD504;&#xB808;&#xC2A4; &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xC704;&#xD558;&#xC5EC; &#xC124;&#xACC4; &#xAD6C;&#xC870; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD655;&#xC778; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30; &#xB9C9;&#xD788;&#xAC8C;, SIV CP-&#xB9E5;, CD4 &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; trimeric &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xC774;&#xB2E4; constitutively &quot;&#xC5F4;&#xAE30;&quot; &#xB098; &#xB780;&#xC5D0; gp120 trimers &#xB54C; Scd4&#xC640; CD4i &#xD56D; &#xCCB4; 17b complexed &#xC5D0;&#xC774;&#xC988; 1 &#xBC1C; &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xBCF8; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xB098; &#xB780;&#xC5D0; &#xD3BC;&#xCCD0;&#xC838; &#xC788;&#xB294;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; CD4 &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xC124;&#xBA85;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601; &#xD658;&#xACBD; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xD45C;&#xC2DC;&#xC758; &#xACE0;&#xC720;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xB828; &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD558;&#xB294; &#xC124;&#xC815; &#xCD94;&#xAC00;.

&#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC5D0; trimeric SIV&#xC640; &#xC5D0;&#xC774;&#xC988;-1 &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;: &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC885;&#xC18D; &#xBCC0;&#xD615;.

El paso inicial en la infecci&#xF3;n de c&#xE9;lulas objetivo por humano, y los estrechamente relacionados con los virus de inmunodeficiencia de simios (VIH y VIS, respectivamente) se produce con la uni&#xF3;n de glicoprote&#xED;nas de la envoltura trim&#xE9;ricas (ENV), compuesta de heterod&#xED;meros de la glicoprote&#xED;na transmembrana viral (gp41) y glicoprote&#xED;na de superficie (gp120) para orientar las c&#xE9;lulas T. El conocimiento de la estructura molecular de trim&#xE9;rica Env el virus intactos es importante tanto para la comprensi&#xF3;n de los mecanismos moleculares que subyacen a la interacci&#xF3;n virus-c&#xE9;lula y para el dise&#xF1;o de eficaces basados &#x200B;&#x200B;en inmun&#xF3;geno las vacunas para combatir el VIH / SIDA. Previo an&#xE1;lisis de VIH-1 intactas viriones Bal ya han dado lugar a estructuras de trim&#xE9;rica Env en los estados unliganded y CD4 liganded-en ~ 20 &#xC5; de resoluci&#xF3;n. Aqu&#xED;, se muestra que las arquitecturas moleculares de trim&#xE9;rica Env de SIVmneE11S, SIVmac239 y el VIH-1 cepas R3A est&#xE1;n estrechamente comparable a la que previamente determinada para el VIH-1 Bal, con la variable V1 y V2 bucles situados en el &#xE1;pice de la espiga, cerca a la zona de contacto entre el virus y de c&#xE9;lulas. La ubicaci&#xF3;n de los bucles en V1/V2 trim&#xE9;rica Env fue confirmada definitivamente por an&#xE1;lisis estructural de VIH-1 viriones R3A ingenier&#xED;a gen&#xE9;tica para expresar Env con supresi&#xF3;n de estos bucles. Sorprendentemente, en SIV CP-MAC, una cepa de c&#xE9;lulas CD4-independiente, trim&#xE9;rica Env es en un constitutivamente &#x26;quot;abierta&#x26;quot; conformaci&#xF3;n con gp120 tr&#xED;meros abocinadas hacia fuera en una conformaci&#xF3;n similar a la observada para el VIH-1 Env BaL cuando se compleja con sCD4 y el CD4i 17b anticuerpos. Nuestros hallazgos sugieren una explicaci&#xF3;n estructural para el mecanismo molecular de las c&#xE9;lulas CD4-independiente de la entrada del virus y establecer adem&#xE1;s que la crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica se puede utilizar para descubrir distintas, funcionalmente las estructuras pertinentes cuaternarios de Env se muestran en los virus intactos.

Arquitecturas moleculares de trim&#xE9;rica SIV y el VIH-1 sobre las glicoprote&#xED;nas de virus intactos: la cepa-dependiente de variaci&#xF3;n en la estructura cuaternaria

&#x5728;&#x8D8B;&#x5316;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x8DE8;&#x819C;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x5174;&#x594B;&#x4F20;&#x9012;&#xFF0C;&#x8C22;&#x548C;&#x5480;&#x56BC;&#x5F62;&#x6210;&#x4FE1;&#x53F7;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x8D8B;&#x5316;&#x6027;&#x7684;&#x611F;&#x89C9;&#x5668;&#x5B98;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x914D;&#x5408;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6269;&#x5C55;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x819C;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7EC6;&#x83CC;&#x80DE;&#x5916;&#x914D;&#x4F53;&#x901A;&#x8FC7;&#x5408;&#x4F5C;&#x3001; &#x53D8;&#x6784;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5927;&#x91CF;&#x6269;&#x589E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x914D;&#x4F53;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x6D53;&#x5EA6;&#x53D8;&#x5316;&#x4F5C;&#x51FA;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6709;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x5C42;&#x6790;&#x6210;&#x50CF;&#x7814;&#x7A76;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x5B8C;&#x597D;&#x7684;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684; 3D &#x7A7A;&#x95F4;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x5F00;&#x53D1;&#x7684;&#x534F;&#x540C;&#x6027;&#x548C;&#x8D8B;&#x5316;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x9884;&#x6D4B;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x9884;&#x6D4B;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4F7F;&#x7528;&#x8367;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x80FD;&#x91CF;&#x8F6C;&#x79FB; &#xFF08;&#x97F3;&#x54C1;&#xFF09; &#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x7A7A;&#x95F4;&#x6269;&#x5C55;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x6A2A;&#x5411;&#x5305;&#x88C5;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x90E8;&#x5206;&#x6709;&#x5E8F;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x83CC;&#x8D8B;&#x5316;&#x53CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#xFF0C;&#x6240;&#x5F97;&#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x9635;&#x5217;&#x5206;&#x5B50;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6709;&#x5173;&#x4FE1;&#x606F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8F6C;&#x5316;&#x4E3A;&#x53EF;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x3001; &#x9884;&#x6D4B;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x8D8B;&#x5316;&#x6027;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;

&#x53D7;&#x4F53;&#x4E2D;&#x7684;&#x9635;&#x5217;&#x819C;&#x5E73;&#x9762;&#x6A2A;&#x5411;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x8D8B;&#x5316;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x3002;

In chemotactic bacteria, transmembrane chemoreceptors, CheA and CheW form the core signalling complex of the chemotaxis sensory apparatus. These complexes are organized in extended arrays in the cytoplasmic membrane that allow bacteria to respond to changes in concentration of extracellular ligands via a cooperative, allosteric response that leads to substantial amplification of the signal induced by ligand binding. Here, we have combined cryo-electron tomographic studies of the 3D spatial architecture of chemoreceptor arrays in intact E. coli cells with computational modelling to develop a predictive model for the cooperativity and sensitivity of the chemotaxis response. The predictions were tested experimentally using fluorescence resonance energy transfer (FRET) microscopy. Our results demonstrate that changes in lateral packing densities of the partially ordered, spatially extended chemoreceptor arrays can modulate the bacterial chemotaxis response, and that information about the molecular organization of the arrays derived by cryo-electron tomography of intact cells can be translated into testable, predictive computational models of the chemotaxis response.

Lateral density of receptor arrays in the membrane plane influences sensitivity of the E. coli chemotaxis response.

Chez les bact&#xE9;ries chimiotactiques, ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs transmembranaires, Chea et Chew former le complexe de signalisation de base de l&#x26;#39;appareil chimiotactisme sensorielle. Ces complexes sont organis&#xE9;s en r&#xE9;seaux &#xE9;tendus dans la membrane cytoplasmique qui permettent aux bact&#xE9;ries de s&#x26;#39;adapter &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;volution de la concentration de ligands extracellulaires via une coop&#xE9;rative, la r&#xE9;ponse allost&#xE9;rique qui conduit &#xE0; l&#x26;#39;amplification importante du signal induit par la liaison du ligand. Ici, nous avons combin&#xE9; cryo-&#xE9;lectronique des &#xE9;tudes tomographiques de l&#x26;#39;architecture 3D spatiale des tableaux ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs dans intactes les cellules de E. coli avec la mod&#xE9;lisation informatique pour d&#xE9;velopper un mod&#xE8;le pr&#xE9;dictif pour la coop&#xE9;rativit&#xE9; et la sensibilit&#xE9; de la r&#xE9;ponse chimiotactisme. Les pr&#xE9;dictions ont &#xE9;t&#xE9; test&#xE9;es exp&#xE9;rimentalement &#xE0; l&#x26;#39;aide Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) microscopie. Nos r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que les changements dans la densit&#xE9; d&#x26;#39;emballage lat&#xE9;rales de la partie a ordonn&#xE9;, tableaux ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs spatialement &#xE9;tendus peuvent moduler la r&#xE9;ponse chimiotaxie bact&#xE9;rienne, et que des informations sur l&#x26;#39;organisation mol&#xE9;culaire des tableaux r&#xE9;alis&#xE9;s par microscopie cryo-&#xE9;lectronique des cellules intactes peuvent &#xEA;tre traduits en testables, pr&#xE9;dictives des mod&#xE8;les informatiques de la r&#xE9;ponse chimiotactisme.

Densit&#xE9; lat&#xE9;rale de tableaux des r&#xE9;cepteurs dans le plan de la membrane Influences sensibilit&#xE9; de la r&#xE9;ponse E. Coli chimiotactisme

In chemotaktische Bakterien bilden Transmembran Chemoreceptors, CheA und kauen den Kern, die Signalisierung des sensorischen Apparates Chemotaxis komplexe. Diese komplexe sind erweiterte Arrays in der zytoplasmatischen Membran organisiert, die Bakterien auf &Auml;nderungen in der Konzentration der extrazellul&auml;ren Liganden &uuml;ber eine Genossenschaft, allosterische Antwort reagieren, die zu einer erheblichen Verst&auml;rkung des Signals induziert durch Ligand-Bindung f&uuml;hrt zu erm&ouml;glichen. Wir haben hier, Cryo-Elektron tomographischen Untersuchungen der 3D r&auml;umliche Architektur der Chemorezeptor-Arrays im intakten E. Coli Zellen kombiniert, mit computational Modellierung ein Vorhersagemodells f&uuml;r die Kooperativit&auml;t und Empfindlichkeit der Chemotaxis Antwort zu entwickeln. Die Vorhersagen wurden experimentell mit Fluoreszenzmikroskopie Resonanz Energie Transfer (FRET) getestet. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Ver&auml;nderungen im seitlichen Verpackung dichten von der teilweise bestellten, r&auml;umlich erweitert Chemorezeptor-Arrays die bakterielle Chemotaxis-Antwort modulieren k&ouml;nnen, und, dass Informationen &uuml;ber die molekulare Organisation der Arrays durch Cryo-Elektron Tomographie der intakten Zellen abgeleitet in testbare, vorausschauende Berechnungsmodelle der Chemotaxis Antwort &uuml;bersetzt werden kann.

Seitliche Dichte von Rezeptor-Arrays in der Membran-Ebene beeinflusst die Empfindlichkeit der E. Coli Chemotaxis Antwort.

Nei batteri chemiotattiche, chemocettori transmembrane, CheA e masticare formano il nucleo segnalazione complesso dell&#39;apparato sensoriale di chemiotassi. Questi complessi sono organizzati in array esteso nella membrana citoplasmatica che permettere che i batteri di rispondere ai cambiamenti nella concentrazione di ligandi extracellulari tramite una cooperativa, allosterica risposta che conduce alla notevole amplificazione del segnale indotto dal legame del ligando. Qui, abbiamo abbinato studi tomografici cryo-elettrone dell&#39;architettura spaziale 3D di matrici chemoreceptor nelle cellule intatte e. coli con la modellazione computazionale per sviluppare un modello predittivo per la cooperativit&agrave; e la sensibilit&agrave; della risposta chemiotassi. Le previsioni sono state testate sperimentalmente utilizzando la microscopia di fluorescenza resonance energy transfer (FRET). I nostri risultati dimostrano che cambiamenti nella densit&agrave; di compressione laterale del parzialmente ordinato, spazialmente estesi matrici chemoreceptor possono modulare la risposta di chemiotassi batterica, e che le informazioni relative all&#39;organizzazione molecolare delle matrici derivate da tomografia cryo-elettrone delle cellule intatte possono essere tradotte in modelli computazionali testabile, predittivi della risposta chemiotassi.

Densit&agrave; laterale delle matrici del ricevitore nel piano della membrana influenza sensibilit&agrave; della risposta chemiotassi e. coli.

&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;&#x3001;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x5316;&#x5B66;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30C1;&#x30A2;&#x3068;&#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x611F;&#x899A;&#x5668;&#x5B98;&#x306E;&#x4E2D;&#x6838;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x304C;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x5B9F;&#x8CEA;&#x7684;&#x306A;&#x5897;&#x5E45;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x5354;&#x540C;&#x7D44;&#x5408;&#x3001;&#x30A2;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x306E;&#x62E1;&#x5F35;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x5354;&#x540C;&#x6027;&#x3068;&#x611F;&#x5EA6;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E88;&#x6E2C;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x5316;&#x5B66;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;3D&#x7A7A;&#x9593;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x306E;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4E88;&#x6E2C;&#x306F;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306B;&#x86CD;&#x5149;&#x5171;&#x9CF4;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x79FB;&#x52D5;&#xFF08;FRET&#xFF09;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x8A66;&#x9A13;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x9806;&#x5E8F;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x6A2A;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x30D1;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x306B;&#x62E1;&#x5F35;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5316;&#x5B66;&#x53D7;&#x5BB9;&#x914D;&#x5217;&#x306F;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F97;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x60C5;&#x5831;&#x306F;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x5909;&#x63DB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x4E88;&#x6E2C;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3002;

&#x819C;&#x9762;&#x5185;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x6A2A;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x306E;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;

&#xD608; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; chemoreceptors, Chea&#xC640; &#xC539; chemotaxis &#xAC10;&#xAC01; &#xAE30;&#xAD6C;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC2E0;&#xD638; &#xCF54;&#xC5B4;&#xB97C; &#xD615;&#xC131;. &#xC774; &#xB2E8;&#xC9C0;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xB9C9;&#xC5D0; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xC2E4;&#xC9C8;&#xC801;&#xC778; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC720;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xD638; &#xC99D;&#xD3ED;&#xC5D0; &#xC774;&#xB974;&#xAC8C; &#xD558;&#xB294; &#xD611;&#xB825; allosteric &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; ligands&#xC758; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300;&#xC751;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xD655;&#xC7A5; &#xB41C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xAD6C;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; cooperativity &#xBC0F; chemotaxis &#xC751;&#xB2F5;&#xC758; &#xAC10;&#xB3C4; &#xB300; &#xD55C; &#xC608;&#xCE21; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558; &#xC804;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC744; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; chemoreceptor &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xACF5;&#xAC04; &#xAC74;&#xCD95;&#xC758; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xD569;. &#xC608;&#xCE21;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD615;&#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xC804;&#xC1A1; (&#xBB34;&#xC11C; &#xC6CC;) &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xD655;&#xC7A5; chemoreceptor &#xBC30;&#xC5F4; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC815;&#xB82C;&#xC758; &#xCE21;&#xBA74; &#xD328;&#xD0B9; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xC138;&#xADE0; chemotaxis &#xC751;&#xB2F5; &#xBCC0;&#xC870; &#xC218; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xC140;&#xC758; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC815;&#xBCF4; chemotaxis &#xC751;&#xB2F5;&#xC758; &#xC4F8;&#xB9CC;&#xD55C;, &#xC608;&#xCE21; &#xC804;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xD615;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC88;&#xC5ED; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;.

&#xB9C9; &#xBE44;&#xD589;&#xAE30;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xCE21;&#xBA74; &#xBC00;&#xB3C4; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; chemotaxis &#xC751;&#xB2F5;&#xC758; &#xAC10;&#xB3C4;&#xB97C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE69;&#xB2C8;&#xB2E4;.

En las bacterias quimiot&#xE1;cticas, quimiorreceptores transmembrana, Chea y Chew formar el complejo central de se&#xF1;alizaci&#xF3;n del aparato sensorial quimiotaxis. Estos complejos se organizan en matrices extendidos en la membrana citoplasm&#xE1;tica que permitir que las bacterias para responder a cambios en la concentraci&#xF3;n de ligandos extracelulares a trav&#xE9;s de una respuesta cooperativa, alost&#xE9;rica que conduce a la amplificaci&#xF3;n sustancial de la se&#xF1;al inducida por la uni&#xF3;n del ligando. Aqu&#xED;, hemos combinado la crio-electr&#xF3;nica de estudios tomogr&#xE1;ficos de la arquitectura espacial en 3D de las matrices de quimiorreceptoras intactas en c&#xE9;lulas de E. coli con el modelado computacional para desarrollar un modelo predictivo de la cooperatividad y la sensibilidad de la respuesta de la quimiotaxis. Las predicciones fueron probados experimentalmente, mediante la transferencia de energ&#xED;a de resonancia fluorescente (FRET) microscop&#xED;a. Nuestros resultados demuestran que los cambios en la densidad de embalaje laterales de la parcialmente ordenado, las matrices quimiorreceptoras espacialmente extendidos pueden modular la respuesta quimiotaxis bacteriana, y que la informaci&#xF3;n acerca de la organizaci&#xF3;n molecular de los arreglos derivados de la crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica de c&#xE9;lulas intactas se puede traducir en comprobables, modelos predictivos de c&#xE1;lculo de la respuesta quimiotaxis.

Densidad lateral de matrices del receptor en el plano de la membrana influye en la sensibilidad de la respuesta de la quimiotaxis de E. Coli

Hiv-1 &#x611F;&#x67D3;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B65;&#x53D1;&#x751F;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x7684; CD4 &#x5411;&#x4E09;&#x8054;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (Env) &#x9ED1;&#x8179;&#x7684;&#x8DE8;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp41) &#x548C;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (gp120) &#x7ED1;&#x5B9A;&#x3002;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x7248;&#x672C;&#x7684;&#x4E09;&#x8054; Env &#x4E0A;&#x5B8C;&#x6574;&#x75C5;&#x6BD2;&#x663E;&#x793A;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x7279;&#x6027;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x662F;&#x975E;&#x5E38;&#x53EF;&#x53D6;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x9632;&#x6CBB;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;/&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x75AB;&#x82D7;&#x7684;&#x6297;&#x539F;&#x89C6;&#x89D2;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528; cryoelectron &#x5C42;&#x6790;&#x6210;&#x50CF;&#x7ED3;&#x5408;&#x5B50;&#x5B97;&#x5377;&#x5E73;&#x5747;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5206;&#x6790;&#x4E86;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684; SOSIP gp140 &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x88AB;&#x5206;&#x89E3;&#x3001; &#x589E;&#x6EB6;&#x80DE;&#x5916;&#x533A;&#x7684;&#x4E09;&#x8054; Hiv-1 &#x7684;&#x7248;&#x672C;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A; unliganded gp140 &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x91C7;&#x7528;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x7531;&#x672C;&#x673A; unliganded &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x5B8C;&#x597D;&#x65E0;&#x635F;&#x7684;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 virions &#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#x663E;&#x793A;&#x7684;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x5B89;&#x6392;&#x3002;&#x5F53;&#x4E0E;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027; CD4&#xFF0C;Fab 17b&#xFF0C;&#x5C06;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x5728;&#x5176;&#x8D8B;&#x5316;&#x56E0;&#x5B50; hiv &#x611F;&#x67D3;&#x6291;&#x5236;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7AD9;&#x70B9;&#xFF0C;&#x6216;&#x65E2;&#x662F;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027; CD4 gp120 &#x548C; 17b Fab &#x7EDC;&#x5408;&#x65F6;&#xFF0C;gp140 &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x663E;&#x793A;&#x6253;&#x5F00;&#x6784;&#x8C61;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x6709;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5411;&#x5916;&#x65CB;&#x8F6C;&#x548C;&#x4F4D;&#x79FB;&#x7684;&#x6BCF;&#x4E2A; gp120 protomer&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC1;&#x660E;&#x5728;&#x5C01;&#x95ED;&#x5F0F;&#x548C;&#x5F00;&#x653E;&#x5F0F;&#x6784;&#x8C61;&#x7684;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x76F8;&#x540C;&#xFF0C;&#x89C2;&#x5BDF;&#x7684;&#x5C01;&#x95ED;&#x4E0E;&#x5F00;&#x653E;&#x7684;&#x56FD;&#x5BB6;&#xFF0C;&#x5206;&#x522B;&#x4E0A;&#x5B8C;&#x597D;&#x7684;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 BaL virions&#xFF0C;&#x4E09;&#x8054; gp120 &#x7684;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027; gp140 &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4E3A;&#x4E86;&#x6A21;&#x4EFF;&#x7684;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x8F6C;&#x6362;&#x7684; gp120 &#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x5B89;&#x6392;&#x663E;&#x793A;&#x7531;&#x672C;&#x673A;&#x4E09;&#x8054; Env&#x3002;

&#x4E09;&#x8054;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; gp140 &#x6297;&#x539F;&#x548C;&#x672C;&#x673A;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x663E;&#x793A;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x5173;&#x95ED;&#x548C;&#x6253;&#x5F00;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x5206;&#x5B50;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

The initial step in HIV-1 infection occurs with the binding of cell surface CD4 to trimeric HIV-1 envelope glycoproteins (Env), a heterodimer of a transmembrane glycoprotein (gp41) and a surface glycoprotein (gp120). The design of soluble versions of trimeric Env that display structural and functional properties similar to those observed on intact viruses is highly desirable from the viewpoint of designing immunogens that could be effective as vaccines against HIV/AIDS. Using cryoelectron tomography combined with subvolume averaging, we have analyzed the structure of SOSIP gp140 trimers, which are cleaved, solubilized versions of the ectodomain of trimeric HIV-1 Env. We show that unliganded gp140 trimers adopt a quaternary arrangement similar to that displayed by native unliganded trimers on the surface of intact HIV-1 virions. When complexed with soluble CD4, Fab 17b, which binds to gp120 at its chemokine coreceptor binding site, or both soluble CD4 and 17b Fab, gp140 trimers display an open conformation in which there is an outward rotation and displacement of each gp120 protomer. We demonstrate that the molecular arrangements of gp120 trimers in the closed and open conformations of the soluble trimer are the same as those observed for the closed and open states, respectively, of trimeric gp120 on intact HIV-1 BaL virions, establishing that soluble gp140 trimers can be designed to mimic the quaternary structural transitions displayed by native trimeric Env.

Trimeric HIV-1 glycoprotein gp140 immunogens and native HIV-1 envelope glycoproteins display the same closed and open quaternary molecular architectures.

L&#x26;#39;&#xE9;tape initiale de l&#x26;#39;infection &#xE0; VIH-1 se produit avec la liaison de CD4 de la surface cellulaire &#xE0; trim&#xE8;res glycoprot&#xE9;ines de HIV-1 d&#x26;#39;enveloppe (ENV), un h&#xE9;t&#xE9;rodim&#xE8;re d&#x26;#39;une glycoprot&#xE9;ine transmembranaire (gp41) et une glycoprot&#xE9;ine de surface (gp120). La conception des versions solubles de trim&#xE9;rique Env qui affichent des propri&#xE9;t&#xE9;s structurales et fonctionnelles similaires &#xE0; celles observ&#xE9;es sur les virus intactes est hautement souhaitable du point de vue de la conception des immunog&#xE8;nes qui pourraient &#xEA;tre efficaces que les vaccins contre le VIH / SIDA. Utilisation de la tomographie par cryo&#xE9;lectronique combin&#xE9;e avec &#xE9;talement du sous-volume, nous avons analys&#xE9; la structure de SOSIP GP140 trim&#xE8;res, qui sont fendues, les versions solubilis&#xE9;es de l&#x26;#39;ectodomaine de trim&#xE9;rique VIH-1 Env. On montre que sans ligand gp140 trim&#xE8;res adopter un agencement quaternaire similaire &#xE0; celle affich&#xE9;e par natives trim&#xE8;res sans ligand sur la surface de intactes virions VIH-1. Lorsqu&#x26;#39;il est complex&#xE9; avec du CD4 soluble, Fab 17b, qui se lie &#xE0; gp120 de son site de co-r&#xE9;cepteur de chimiokine liaison, ou les deux CD4 soluble et Fab 17b, des trim&#xE8;res gp140 afficher une conformation ouverte dans laquelle il ya une rotation vers l&#x26;#39;ext&#xE9;rieur et le d&#xE9;placement de chaque protom&#xE8;re gp120. Nous d&#xE9;montrons que les arrangements mol&#xE9;culaires de gp120 trim&#xE8;res dans des conformations ferm&#xE9;es et ouvertes de la trim&#xE8;re soluble sont les m&#xEA;mes que celles observ&#xE9;es pour les &#xE9;tats ferm&#xE9; et ouvert, respectivement, de la gp120 trim&#xE9;rique sur virions VIH-1 intactes Bal, &#xE9;tablissant que les gp140 solubles trim&#xE8;res peut &#xEA;tre con&#xE7;u pour imiter les transitions structurelles quaternaires affich&#xE9;es par trim&#xE9;rique native Env.

Trim&#xE8;res VIH-1 glycoprot&#xE9;ine gp140 immunog&#xE8;nes et autochtones Glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe du VIH-1 afficher la m&#xEA;me ferm&#xE9;s et ouverts quaternaires Architectures Mol&#xE9;culaires

Der erste Schritt in der HIV-1-Infektion tritt bei der Bindung der Zelloberfl&auml;che CD4, Trimere HIV-1 Umschlag Glykoproteine (Env), ein Heterodimer ein Transmembran-Glykoprotein (gp41) und eine Oberfl&auml;che Glykoprotein (gp120). Das Design des l&ouml;slichen Trimere Env-Versionen, die strukturelle und funktionelle Eigenschaften &auml;hnlich auf intakte Viren anzeigen ist sehr w&uuml;nschenswert, aus der Sicht der Gestaltung von Immunogenen, die als Impfstoffe gegen HIV/AIDS wirksam werden k&ouml;nnten. Cryoelectron Tomographie kombiniert mit Subvolume mit durchschnittlich verwenden, haben wir die Struktur der SOSIP gp140 Trimere, die werden zerspaltet, solubilized Versionen von den APPs&alpha; der Trimere HIV-1-Env analysiert. Wir zeigen, dass Unliganded gp140 Trimere eine quart&auml;re Anordnung von native Unliganded Trimere auf der Oberfl&auml;che des intakten HIV-1-Virionen angezeigt &auml;hnlich erlassen. Wenn komplexiert mit l&ouml;slichen CD4, Fab 17b, die an gp120 an seine Chemokine Coreceptor Bindungsstelle, oder beiden l&ouml;sliche CD4 bindet und 17b Fab, zeigen gp140 Trimere eine offene Konformation, in denen besteht ein nach au&szlig;en Drehung und Verschiebung der einzelnen gp120 Protomer. Wir zeigen, dass die molekulare Arrangements von gp120, die Trimere in die geschlossenen und offenen Konformationen von l&ouml;slichen Trimer identisch mit denen beobachtet f&uuml;r den geschlossenen und offenen Staaten bzw. der Trimere gp120 auf intakte HIV-1 BaL Virionen, herstellen, dass l&ouml;sliche gp140 Trimere entworfen werden k&ouml;nnen, um die quart&auml;re strukturelle &Uuml;berg&auml;nge zu imitieren von native Trimere Env angezeigt.

Trimere HIV-1 Glykoprotein gp140 Immunogenen und native HIV-1 Umschlag-Glykoproteine zeigt dasselbe geschlossen und quart&auml;re Molekulare Architekturen zu &ouml;ffnen.

Il primo passo nell&#39;infezione da HIV-1 si verifica con l&#39;associazione di superficie delle cellule CD4 a trimeric delle glicoproteine busta HIV-1 (Env), un eterodimero di una glicoproteina transmembrana (gp41) e una superficie glicoproteina (gp120). Il design delle versioni solubili di Env trimeric che visualizzano le propriet&agrave; strutturali e funzionali simili a quelli osservati sul virus intatto &egrave; altamente auspicabile dal punto di vista della progettazione immunogeni che potrebbero essere efficace come i vaccini contro l&#39;HIV/AIDS. Mediante tomografia cryoelectron combinata con subvolume media, abbiamo analizzato la struttura dei trimeri gp140 SOSIP, che sono scissi, solubilizzato versioni del ectodomain di trimeric Env di HIV-1. Mostriamo che unliganded gp140 trimeri adottano una disposizione quaternaria simile a quello visualizzato dal nativo unliganded trimeri sulla superficie dei virioni di HIV-1 intatti. Quando complessato con CD4 solubile, 17b Fab, che associa alla gp120 al suo sito di legame delle chemochine coreceptor, o sia solubile CD4 e 17b Fab, trimeri gp140 visualizzano una conformazione aperta in cui c&#39;&egrave; una rotazione verso l&#39;esterno e lo spostamento di ogni protomer gp120. Dimostriamo che il regime molecolare di gp120 trimeri nelle conformazioni aperte e chiuse di trimero solubile sono le stesse di quelle osservate per gli stati aperti e chiusi, rispettivamente, di gp120 trimeric su intatti virioni di HIV-1 BaL, stabilendo che trimeri gp140 solubile possono essere progettati per imitare le transizioni strutturali quaternarie visualizzati dal nativo trimeric Env.

Trimeric HIV-1 glicoproteina gp140 immunogeni e nativo dell&#39;HIV-1 busta glicoproteine Visualizza lo stesso chiuso e aperto quaternarie architetture molecolari.

HIV-1&#x611F;&#x67D3;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;HIV-1&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#xFF08;ENV&#xFF09;&#x3001;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x578B;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;gp41&#x306E;&#xFF09;&#x306E;&#x30D8;&#x30C6;&#x30ED;&#x30C0;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x3068;&#x8868;&#x9762;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;gp120&#x306E;&#xFF09;&#x3078;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x306E;CD4&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;Env&#x306E;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x30D0;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;HIV /&#x30A8;&#x30A4;&#x30BA;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x30EF;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6709;&#x52B9;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x514D;&#x75AB;&#x539F;&#x3092;&#x8A2D;&#x8A08;&#x306E;&#x89B3;&#x70B9;&#x304B;&#x3089;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x671B;&#x307E;&#x3057;&#x3044;&#x3002;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x5316;&#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;HIV-1 Env&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x5207;&#x65AD;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D0;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x3059;SOSIP gp140&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;gp140&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;HIV-1&#x30D3;&#x30EA;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x30C8;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x3067;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x56DB;&#x914D;&#x7F6E;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;CD4&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30B1;&#x30E2;&#x30AB;&#x30A4;&#x30F3;&#x30EC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30BF;&#x30FC;&#x7D50;&#x5408;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3067;&#x306E;gp120&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;Fab 17B&#x3001;&#x3042;&#x308B;&#x3044;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;CD4&#x304A;&#x3088;&#x3073;17b&#x306E;Fab&#x3068;&#x306E;&#x8907;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x3001;gp140&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;gp120&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x306E;&#x5916;&#x5074;&#x306B;&#x56DE;&#x8EE2;&#x3068;&#x305A;&#x308C;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x3057;&#x305F;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D7;&#x30F3;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x9589;&#x3058;&#x305F;&#x200B;&#x200B;&#x72B6;&#x614B;&#x3068;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;gp120&#x306E;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x914D;&#x5217;&#x306F;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;gp140&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x3001;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;HIV-1&#x30D3;&#x30EA;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;BAL&#x3067;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;gp120&#x306E;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x3001;&#x9589;&#x3058;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3068;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x540C;&#x3058;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;Env&#x306E;&#x3067;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7D1A;&#x30A2;&#x30F3;&#x30E2;&#x30CB;&#x30A6;&#x30E0;&#x69CB;&#x9020;&#x8EE2;&#x79FB;&#x3092;&#x6A21;&#x5023;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x8A2D;&#x8A08;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;HIV-1&#x7CD6;Gp140&#x514D;&#x75AB;&#x539F;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;HIV-1&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x540C;&#x3058;&#x9589;&#x3058;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3068;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7D00;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC5D0;&#xC774;&#xC988;-1 &#xAC10;&#xC5FC;&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xBA74; CD4 trimeric V 1 &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins (Env)&#xB97C; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp41) &#xBC0F; &#xD45C;&#xBA74; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (gp120) heterodimer&#xC758; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xAD00;&#xCC30; &#xB41C; &#xAC83;&#xACFC; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870; &#xBC0F; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xD574;&#xB2F9; &#xD558;&#xB294; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; trimeric &#xD658;&#xACBD; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; &#xBC84;&#xC804;&#xC758; &#xB514;&#xC790;&#xC778; immunogens HIV/&#xC5D0;&#xC774;&#xC988;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC31;&#xC2E0;&#xC73C;&#xB85C; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC77C; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB514;&#xC790;&#xC778;&#xC758; &#xAD00;&#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xBC14;&#xB78C;&#xC9C1;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD3C9;&#xADE0; subvolume&#xC640; &#xD568;&#xAED8; cryoelectron &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD2B9;&#xD788;, trimeric V 1 &#xD658;&#xACBD;&#xC744; ectodomain&#xC758; &#xBC84;&#xC804; solubilized SOSIP gp140 trimers&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; unliganded gp140 trimers &#xCC44;&#xD0DD; &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; HIV-1 virions&#xC758; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; unliganded trimers&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD45C;&#xC2DC;&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; CD4, &#xC790;&#xC0AC;&#xC758; chemokine coreceptor &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;, &#xB610;&#xB294; &#xBAA8;&#xB450; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; c d 4&#xC5D0;&#xB294; gp120 &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD339; 17b&#xC640; 17b &#xD339; complexed gp140 trimers&#xC5D0;&#xB294; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD;&#xC73C;&#xB85C; &#xD68C;&#xC804; &#xBC0F; &#xBCC0;&#xC704; &#xAC01; gp120 protomer&#xC758; &#xC624;&#xD508; &#xD615;&#xD0DC; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xC6B0;&#xB9AC; gp120 &#xB179;&#xB294; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xD3D0;&#xC1C4; &#xBC0F; &#xC624;&#xD508; conformations&#xC5D0;&#xC11C; trimers&#xC640; &#xB3D9;&#xC77C; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; HIV-1 &#xBCA8; virions&#xC5D0; trimeric gp120&#xC758; &#xAC01;&#xAC01; &#xD3D0;&#xC1C4; &#xBC0F; &#xC624;&#xD508; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAD00;&#xCC30; &#xC124;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; gp140 trimers &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870; &#xC804;&#xD658; &#xBAA8;&#xBC29; &#xD558;&#xB3C4;&#xB85D; &#xB514;&#xC790;&#xC778;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; trimeric &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xD558; &#xC5EC; &#xD45C;&#xC2DC; &#xC124;&#xBA85;.

Trimeric V 1 &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; gp140 immunogens &#xBC0F; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; HIV 1 &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins &#xAC19;&#xC740; &#xD3D0;&#xC1C4; &#xD45C;&#xC2DC; &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC5FD;&#xB2C8;&#xB2E4;.

El paso inicial en la infecci&#xF3;n por VIH-1 se produce con la uni&#xF3;n de CD4 de la superficie celular a trim&#xE9;ricas glucoprote&#xED;nas del VIH-1 envoltura (ENV), un heterod&#xED;mero de una glicoprote&#xED;na transmembrana (gp41) y una glicoprote&#xED;na de superficie (gp120). El dise&#xF1;o de las versiones solubles de trim&#xE9;rica Env que mostrar las propiedades estructurales y funcionales similares a los observados en los virus intactos es muy deseable desde el punto de vista de dise&#xF1;ar inmun&#xF3;genos que podr&#xED;an ser eficaces como vacunas contra el VIH / SIDA. Usando la tomograf&#xED;a criomicroscop&#xED;a electr&#xF3;nica combinada con un promedio de volumen secundario, hemos analizado la estructura de la gp140 SOSIP tr&#xED;meros, que son versiones troceados, solubilizados de la ectodominio de trim&#xE9;rica Env del VIH-1. Se demuestra que unliganded gp140 tr&#xED;meros adoptar una disposici&#xF3;n similar a cuaternario que aparece por nativos tr&#xED;meros unliganded en la superficie de intactas VIH-1 viriones. Cuando complejado con CD4 soluble, Fab 17b, que se une a la gp120 en su sitio correceptor quimioquinas uni&#xF3;n, o ambos CD4 soluble y Fab 17b, la gp140 tr&#xED;meros mostrar una conformaci&#xF3;n abierta en la que hay una rotaci&#xF3;n hacia afuera y el desplazamiento de cada prot&#xF3;mero gp120. Se demuestra que los mecanismos moleculares de gp120 tr&#xED;meros en las conformaciones cerradas y abiertas del tr&#xED;mero solubles son los mismos que los observados para los estados abiertos y cerrados, respectivamente, de la gp120 trim&#xE9;rica sobre intactas viriones de VIH-1 BAL, se establece que los solubles gp140 tr&#xED;meros puede ser dise&#xF1;ado para simular las transiciones cuaternario estructurales de trim&#xE9;rica nativo Env.

Trim&#xE9;rica del VIH-1 glicoprote&#xED;na gp140 inmun&#xF3;genos nativos y glucoprote&#xED;nas del VIH-1 sobre de mostrar la misma abiertas y cerradas arquitecturas moleculares del Cuaternario

Le punte di glicoproteina (Env) trimeric busta visualizzate sulla superficie del virus dell&#39;immunodeficienza delle scimmie (SIV) e virus dell&#39;immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1) virioni sono composte da tre eterodimeri di glicoproteine virali gp120 e gp41. Anche se il legame di gp120 di cellule CD4 superficiale e un recettore delle chemochine &egrave; noto per provocare alterazioni conformazionali gp120 e gp41, cambiamenti nella struttura quaternaria di trimero solo di recente sono state chiarite. Per isolare il BaL di HIV-1, CD4 attaccamento provoca un riarrangiamento colpisce il trimero da un &quot;chiuso&quot; ad una conformazione &quot;aperta&quot;. L&#39;effetto di CD4 su trimeri SIV, tuttavia, non &egrave; stata descritta. Utilizzando la tomografia cryo-elettrone, ora abbiamo determinato architetture molecolari del CD4 solubile (sCD4)-Stati di SIV Env trimeri per tre diversi ceppi (SIVmneE11S, SIVmac239 e SIV CP-MAC) legati. In netto contrasto con l&#39;HIV-1 BaL, SIVmneE11S e SIVmac239 Env ha mostrato solo lievi cambiamenti conformazionali seguendo sCD4 associazione. In SIV CP-MAC, dove Env trimeric Visualizza una conformazione costitutivamente &quot;aperta&quot; simile a quello visto per Env di HIV-1 BaL nello stato sCD4-complessato, ci mostra che non ci sono cambiamenti significativi ulteriori nella conformazione dell&#39;associazione del sCD4 o 7 3 anticorpo. Le mappe di densit&agrave; mostrano anche che gli anticorpi 3 7 e 17b target epitopi su gp120 che sono su lati opposti del sito Associazione coreceptor. Questi risultati forniscono nuove intuizioni della diversit&agrave; strutturale di SIV Env e mostrano che ci sono dipendenti dal ceppo variazioni nell&#39;orientamento di sCD4 associato a trimeric SIV Env.

Strutture tridimensionali degli Stati associati a CD4 solubili di glicoproteine di busta del virus dell&#39;immunodeficienza delle scimmie trimeric determinate mediante tomografia computerizzata cryo-elettrone.

&#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x4E09;&#x8054;&#x7684;&#x4FE1;&#x5C01;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (Env) &#x5CF0;&#x503C;&#x7334;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2; (SIV) &#x548C;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x66F2;&#x9762;&#x4E0A; 1 &#xFF08;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;-1&#xFF09; virions &#x7531;&#x7EC4;&#x6210;&#x4E09;&#x4E2A; heterodimers &#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; gp120 &#x548C; gp41&#x3002;&#x867D;&#x7136; gp120 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x4EE5;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x7684; CD4 &#x548C;&#x8D8B;&#x5316;&#x56E0;&#x5B50;&#x53D7;&#x4F53;&#x5DF2;&#x77E5;&#x5F81;&#x6C42; gp120 &#x548C; gp41 &#x7684;&#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x53EA;&#x662F;&#x6700;&#x8FD1;&#x624D;&#x9610;&#x660E;&#x7B2C;&#x56DB;&#x7EAA;&#x7684;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x56E0;&#x4E3A;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 BaL &#x9694;&#x79BB;&#xFF0C;CD4 &#x9644;&#x4EF6;&#x7ED3;&#x679C;&#x60CA;&#x4EBA;&#x91CD;&#x6392;&#x53CD;&#x5E94;&#x4ECE;&quot;&#x5C01;&#x95ED;&quot;&#x5230;&quot;&#x5F00;&#x653E;&quot;&#x6784;&#x8C61;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5BF9; SIV&#xFF0C;&#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x7684; CD4 &#x5F71;&#x54CD;&#x4E0D;&#x88AB;&#x63CF;&#x8FF0;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x5728;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027; CD4 &#x5206;&#x5B50;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784; (sCD4)-&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684; SIV Env &#x4E09;&#x805A;&#x4F53;&#x4E3A;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x54C1;&#x7CFB; &#xFF08;SIVmneE11S&#xFF0C;SIVmac239 &#x548C; SIV CP MAC&#xFF09; &#x7684;&#x56FD;&#x5BB6;&#x3002;&#x4E0E;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x535A;&#x8054;&#x516C;&#x53F8;&#x5F62;&#x6210;&#x4E86;&#x9C9C;&#x660E;&#x7684;&#x5BF9;&#x6BD4;&#xFF0C;SIVmneE11S &#x548C; SIVmac239 Env &#x8868;&#x660E;&#x53EA;&#x6709;&#x8F7B;&#x5FAE;&#x7684;&#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#x540E; sCD4 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x3002;&#x5728; SIV CP-MAC&#xFF0C;&#x4E09;&#x8054; Env &#x4E00;&quot;&#x5F00;&#x653E;&quot;&#x6784;&#x8C61;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x89C1; Hiv-1 BaL sCD4 &#x7EDC;&#x5408;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x663E;&#x793A;&#x4F4D;&#x7F6E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x7684; sCD4 &#x6216; 7 3 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x540E;&#x6784;&#x8C61;&#x6709;&#x6CA1;&#x6709;&#x53D1;&#x751F;&#x91CD;&#x5927;&#x7684;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x53D8;&#x5316;&#x6297;&#x4F53;&#x3002;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x56FE;&#x8FD8;&#x663E;&#x793A; 7 3 &#x548C; 17b &#x6297;&#x4F53;&#x9488;&#x5BF9;&#x6297;&#x539F;&#x8868;&#x4F4D;&#x5728; gp120 &#x5BF9;&#x7ACB;&#x53CC;&#x65B9;&#x7684; hiv &#x611F;&#x67D3;&#x6291;&#x5236;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7AD9;&#x70B9;&#x4E0A;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x65B0;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#x7684; SIV Env &#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#xFF0C;&#x5E76;&#x663E;&#x793A;&#x6709;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x4E09;&#x8054; SIV Env sCD4 &#x7684;&#x65B9;&#x5411;&#x4F9D;&#x8D56;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027; CD4 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x56FD;&#x5BB6;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x4E09;&#x8054;&#x7334;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

The trimeric envelope glycoprotein (Env) spikes displayed on the surfaces of simian immunodeficiency virus (SIV) and human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) virions are composed of three heterodimers of the viral glycoproteins gp120 and gp41. Although binding of gp120 to cell surface CD4 and a chemokine receptor is known to elicit conformational changes in gp120 and gp41, changes in quaternary structure of the trimer have only recently been elucidated. For the HIV-1 BaL isolate, CD4 attachment results in a striking rearrangement of the trimer from a "closed" to an "open" conformation. The effect of CD4 on SIV trimers, however, has not been described. Using cryo-electron tomography, we have now determined molecular architectures of the soluble CD4 (sCD4)-bound states of SIV Env trimers for three different strains (SIVmneE11S, SIVmac239, and SIV CP-MAC). In marked contrast to HIV-1 BaL, SIVmneE11S and SIVmac239 Env showed only minor conformational changes following sCD4 binding. In SIV CP-MAC, where trimeric Env displays a constitutively "open" conformation similar to that seen for HIV-1 BaL Env in the sCD4-complexed state, we show that there are no significant further changes in conformation upon the binding of either sCD4 or 7D3 antibody. The density maps also show that 7D3 and 17b antibodies target epitopes on gp120 that are on opposites sides of the coreceptor binding site. These results provide new insights into the structural diversity of SIV Env and show that there are strain-dependent variations in the orientation of sCD4 bound to trimeric SIV Env.

Three-dimensional structures of soluble CD4-bound states of trimeric simian immunodeficiency virus envelope glycoproteins determined by using cryo-electron tomography.

Les trim&#xE8;res d&#x26;#39;enveloppe glycoprot&#xE9;ine (Env) pointes affich&#xE9;e sur les surfaces des virus de l&#x26;#39;immunod&#xE9;ficience simienne (SIV) et humaine de type virus de l&#x26;#39;immunod&#xE9;ficience 1 (VIH-1) virions sont compos&#xE9;s de trois h&#xE9;t&#xE9;rodim&#xE8;res des glycoprot&#xE9;ines virales gp120 et gp41. Bien que la liaison de la gp120 au CD4 de la surface cellulaire et un r&#xE9;cepteur de chimiokine est connu pour induire des changements conformationnels dans la gp120 et gp41, changements dans la structure quaternaire de la trim&#xE8;re n&#x26;#39;ont que r&#xE9;cemment &#xE9;t&#xE9; &#xE9;lucid&#xE9;. Pour le VIH-1 BaL isoler, les r&#xE9;sultats de CD4 de fixation dans un r&#xE9;arrangement de frappe du trim&#xE8;re d&#x26;#39;un &#xAB;ferm&#xE9;&#xBB; &#xE0; une conformation &#xAB;ouverte&#xBB;. L&#x26;#39;effet de CD4 sur trim&#xE8;res SIV, cependant, n&#x26;#39;a pas &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;crite. Utilisation de la tomographie cryo-&#xE9;lectronique, nous avons maintenant d&#xE9;termin&#xE9; architectures mol&#xE9;culaires des CD4 soluble (sCD4) des &#xE9;tats li&#xE9;s de trim&#xE8;res Env SIV pour trois souches diff&#xE9;rentes (SIVmneE11S, SIVmac239, et SIV CP-MAC). En contraste marqu&#xE9; avec le VIH-1 Bal, SIVmneE11S et SIVmac239 Env montr&#xE9; que de faibles changements conformationnels qui suivent sCD4 contraignant. En SIV CP-MAC, o&#xF9; trim&#xE9;rique Env affiche un constitutivement conformation &#xAB;ouverte&#xBB; similaire &#xE0; celui observ&#xE9; pour le VIH-1 BaL Env dans l&#x26;#39;&#xE9;tat sCD4 complex&#xE9;, nous montrons qu&#x26;#39;il n&#x26;#39;y a pas d&#x26;#39;autres changements importants dans la conformation sur la liaison de l&#x26;#39;une des sCD4 ou 7D3 anticorps. Les cartes de densit&#xE9; montrent &#xE9;galement que 7D3 et 17b &#xE9;pitopes cibles des anticorps sur la gp120 qui sont sur les c&#xF4;t&#xE9;s oppos&#xE9;s du site cor&#xE9;cepteur contraignant. Ces r&#xE9;sultats fournissent de nouveaux aper&#xE7;us sur la diversit&#xE9; structurelle des SIV Env et de montrer qu&#x26;#39;il ya souche-d&#xE9;pendants des variations de l&#x26;#39;orientation de sCD4 li&#xE9;s &#xE0; trim&#xE9;rique SIV Env.

Les structures tridimensionnelles de CD4 soluble assortis &#xC9;tats de trim&#xE8;res de l&#x26;#39;immunod&#xE9;ficience simienne glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe de virus d&#xE9;termin&#xE9;e en utilisant microscopie cryo-&#xE9;lectronique

Die Trimere Umschlag Glykoprotein (Env) Spikes angezeigt auf den Oberfl&auml;chen der Simianes Immundefizienz-Virus (SIV) und humanen Immundefizienz-Virustyp 1 (HIV-1) Virionen bestehen aus drei Heterodimere der viralen Glykoproteinen gp120 und gp41. Bindung von gp120 an CD4 Oberfl&auml;che und ein Chemokin-Rezeptor Zellen zu Konformationsver&auml;nderungen in gp120 und gp41 entlocken bekannt, haben &Auml;nderungen in quart&auml;ren das Trimer erst k&uuml;rzlich gekl&auml;rt. F&uuml;r die HIV-1-BaL zu isolieren, f&uuml;hrt eine auffallende Neuordnung der Trimer aus einer &quot;geschlossenen&quot; zu einer &quot;offenen&quot; Konformation CD4-Anlage. Die Wirkung von CD4 auf SIV Trimere, wurde jedoch nicht beschrieben. Mit Cryo-Elektron Tomographie, wir haben jetzt bestimmt Molekulare Architekturen von l&ouml;slichen CD4 (sCD4)-Staaten von SIV Env Trimere f&uuml;r drei verschiedene St&auml;mme (SIVmneE11S, SIVmac239 und SIV CP-MAC) gebunden. Im Gegensatz zu HIV-1-BaL zeigte SIVmneE11S und SIVmac239 Env nur geringf&uuml;gige Konformationsver&auml;nderungen nach sCD4 Bindung. In SIV CP-MAC, wo Trimere Env eine konstitutiv &quot;offene&quot; f&uuml;r HIV-1 BaL Env im sCD4-komplexiert Zustand &auml;hnlich Konformation zeigt, wir zeigen, dass in Konformation auf die Bindung von sCD4 oder 7 3 gibt es keine weiteren wesentlichen &Auml;nderungen Antik&ouml;rper. Die Dichte-Karten zeigen auch, dass 7 3 und 17 b Antik&ouml;rper Ziel Epitopes auf gp120, die sich auf Gegens&auml;tze Seiten des Coreceptor-Bindungsstelle. Diese Ergebnisse erlauben neue Einblicke in die strukturelle Vielfalt der SIV Env und zeigen, dass es Stamm-abh&auml;ngige Unterschiede in der Ausrichtung des sCD4 an Trimere SIV Env gebunden.

Dreidimensionale Strukturen der l&ouml;slichen CD4-gebundenen Staaten Trimere Simianes Immundefizienz-Virus Umschlag Glykoproteine mit Cryo-Elektron Tomographie ermittelt.

&#x30B5;&#x30EB;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;Env&#xFF09;&#x306E;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#xFF08;SIV&#xFF09;&#x3068;&#x30D2;&#x30C8;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;1&#x578B;&#xFF08;HIV-1&#xFF09;&#x30D3;&#x30EA;&#x30AA;&#x30F3;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;gp120&#x304A;&#x3088;&#x3073;gp41&#x306E;3&#x30D8;&#x30C6;&#x30ED;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; gp120&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x306E;CD4&#x3068;&#x30B1;&#x30E2;&#x30AB;&#x30A4;&#x30F3;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3078;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x304C;gp120&#x304A;&#x3088;&#x3073;gp41&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x56DB;&#x6B21;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x3054;&#x304F;&#x6700;&#x8FD1;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; HIV-1 BAL&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x3001; &#x26;quot;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x26;quot;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B; &#x26;quot;&#x9589;&#x26;quot;&#x304B;&#x3089;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x9855;&#x8457;&#x306A;&#x8EE2;&#x4F4D;&#x3067;CD4&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; SIV&#x30C8;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x3067;CD4&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x8A18;&#x8F09;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4ECA;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;CD4&#xFF08;sCD4&#xFF09;&#x30D0;&#x30A6;&#x30F3;&#x30C9;&#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x682A;&#xFF08;SIVmneE11S&#x3001;SIVmac239&#x3001;&#x53CA;&#x3073;SIV CP-MAC&#xFF09;&#x306E;SIV&#x306E;Env&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; HIV-1 BAL&#x3001;SIVmneE11S&#x3068;SIVmac239 env&#x306B;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;sCD4&#x7D50;&#x5408;&#x5F8C;&#x306E;&#x308F;&#x305A;&#x304B;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;env&#x304C;sCD4-&#x8907;&#x5408;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;env HIV-1 BAL&#x3067;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3069;&#x3061;&#x3089;sCD4&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x6642;&#x306B;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x6709;&#x610F;&#x3055;&#x3089;&#x306A;&#x308B;&#x5909;&#x5316;&#x304C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x6052;&#x5E38;&#x7684;&#x306B; &#x26;quot;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D7;&#x30F3;&#x26;quot;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;SIV CP-MAC&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6297;&#x4F53;7D3&#x3002;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x30EC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30BF;&#x30FC;&#x7D50;&#x5408;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306E;&#x53CD;&#x5BFE;&#x5074;&#x306B;&#x3042;&#x308B;gp120&#x306E;&#x4E0A;&#x3067;&#x305D;&#x306E;7D3&#x304A;&#x3088;&#x3073;17b&#x6297;&#x4F53;&#x6A19;&#x7684;&#x30A8;&#x30D4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30D7;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;SIV Env&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x306B;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;SIV Env&#x306E;&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;sCD4&#x306E;&#x5411;&#x304D;&#x306E;&#x6B6A;&#x307F;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x7DDA;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;&#x30B5;&#x30EB;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;CD4&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;&#x7C73;&#x56FD;&#x306E;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x69CB;&#x9020;

&#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; trimeric &#xBD09;&#xD22C; &#xB2F9;&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (Env) &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC720;&#xC778;&#xC6D0; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; (SIV)&#xC640; &#xC778;&#xAC04; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC885;&#xB958;&#xC758; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; 1 (hiv-1) virions &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; glycoproteins gp120&#xC640; gp41 3 heterodimers &#xAD6C;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC14;&#xC778;&#xB529; gp120&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xBA74; CD4 &#xBC0F; chemokine &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0;&#xB294; gp120&#xC640; gp41&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC720;&#xB3C4; &#xD558; &#xBE44;&#xB85D;, &#xC81C; &#xC0AC;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870;&#xB294; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xD574;&#xBA85; &#xCD5C;&#xADFC;&#xC5D0; &#xAC83;. HIV 1 &#xBC1C; &#xACA9;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; CD4 &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &quot;&#xD3D0;&#xC1C4;&quot;&#xB97C; &quot;&#xC5F4;&#xAE30;&quot; &#xB098; &#xB780; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xB208;&#xC5D0; &#xB744;&#xB294; &#xC7AC;&#xBC30;&#xCE58; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; SIV trimers&#xC5D0; c d 4&#xC758; &#xC601;&#xD5A5; &#xD558;&#xC9C0; &#xC124;&#xBA85; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC9C0;&#xAE08; &#xACB0;&#xC815; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; c d 4&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870; (sCD4)-&#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xBCC0;&#xC885; (SIVmneE11S, SIVmac239, &#xBC0F; SIV CP &#xB9E5;)&#xC758; SIV &#xD658;&#xACBD;&#xC744; trimers&#xC758; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xBC14;&#xC6B4;&#xB4DC;. &#xC5D0;&#xC774;&#xC988;-1 &#xBCA8;&#xC5D0; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xBC18;&#xBA74;, Sivmnee11s&#xC640; SIVmac239 &#xD658;&#xACBD;&#xC744; sCD4 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E4;&#xC74C;&#xB9CC; &#xC0AC;&#xC18C;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654; &#xD588;&#xB2E4;. SIV CP-&#xB9E5;&#xC5D0; &#xD558; trimeric &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; constitutively &quot;&#xC5F4;&#xAE30;&quot; &#xB098; &#xB780; sCD4 complexed &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC5D0;&#xC774;&#xC988;-1 &#xBC1C; &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xBCF8; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; sCD4 &#xB610;&#xB294; 7D 3&#xC758; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB098; &#xB780;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xCD94;&#xAC00; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC1FC; &#xD56D; &#xCCB4;. &#xBC00;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xB610;&#xD55C; 7D 3, 17b &#xD56D; &#xCCB4; coreceptor &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC758; &#xC5B4;&#xB290; &#xCABD; &#xCE21;&#xBA74;&#xC5D0;&#xB294; gp120&#xC5D0; epitopes &#xB300;&#xC0C1; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; SIV &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; sCD4 trimeric SIV &#xD658;&#xACBD;&#xC744; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD560; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900;&#xB2E4;.

&#xC218;&#xC6A9; &#xC131; CD4 &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; &#xC0C1;&#xD0DC; trimeric &#xC720;&#xC778;&#xC6D0; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xACB0;&#xC815;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870;.

Los trim&#xE9;ricas envoltura glicoprote&#xED;na (Env) espigas muestra en las superficies de virus de inmunodeficiencia de simios (SIV) y virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) viriones se componen de tres heterod&#xED;meros de las glicoprote&#xED;nas virales gp120 y gp41. Aunque la uni&#xF3;n de gp120 a CD4 de la superficie celular y un receptor de quimioquinas se conoce para provocar cambios conformacionales en la gp120 y gp41, cambios en la estructura cuaternaria de la tr&#xED;mero s&#xF3;lo recientemente se han dilucidado. Para el VIH-1 BaL aislar, los resultados de CD4 de fijaci&#xF3;n en una reordenaci&#xF3;n notable de la trimer de una &#x26;quot;cerrada&#x26;quot; a una &#x26;quot;abierta&#x26;quot; la conformaci&#xF3;n. El efecto de CD4 en tr&#xED;meros SIV, sin embargo, no se ha descrito. Uso de la crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica, hemos determinado arquitecturas moleculares de los CD4 soluble (sCD4) enlazados a los estados de SIV tr&#xED;meros Env para tres cepas diferentes (SIVmneE11S, SIVmac239, y SIV CP-MAC). En marcado contraste con el VIH-1 Bal, SIVmneE11S y Env SIVmac239 mostr&#xF3; cambios conformacionales de poca importancia despu&#xE9;s de sCD4 vinculante. En SIV CP-MAC, donde trim&#xE9;rica Env muestra un constitutivamente &#x26;quot;abierta&#x26;quot; la conformaci&#xF3;n similar a la observada para el VIH-1 Env BaL en el estado sCD4 de complejo, nos muestran que no hay cambios significativos en la conformaci&#xF3;n de m&#xE1;s sobre el enlace de cualquiera de las sCD4 o 7D3 anticuerpo. Los mapas tambi&#xE9;n muestran que la densidad de ep&#xED;topos anticuerpos 7D3 y 17b de destino en la gp120 que se encuentran en lados opuestos del sitio co-receptor vinculante. Estos resultados aportan nuevos conocimientos sobre la diversidad estructural de SIV Env y demostrar que hay tensi&#xF3;n dependientes de las variaciones en la orientaci&#xF3;n de sCD4 obligados a trim&#xE9;rica Env SIV.

Estructuras tridimensionales de c&#xE9;lulas CD4 solubles con destino Estados trim&#xE9;rica de la inmunodeficiencia s&#xED;mica las glicoprote&#xED;nas del virus de sobres determin&#xF3; mediante el uso de Cryo-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica

&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x90FD;&#x7528;&#x4E0E;&#x5206;&#x5377;&#x5E73;&#x5747;&#x548C;&#x5206;&#x7C7B;&#x76F8;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x4EE5;&#x83B7;&#x5F97;&#x751F;&#x7269;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x4E2D;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x4F18;&#x52BF;&#x7269;&#x79CD;&#x5728;&#x573A;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x5404;&#x79CD;&#x4E09;&#x8054;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2; 1 &#x548C; SIV &#x5305;&#x819C;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D; (Env) &#x5206;&#x6790;&#x7684; 3D &#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6269;&#x5C55;&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x3001; &#x8FED;&#x4EE3;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E;&#x7F3A;&#x5C11;&#x6954;&#x66F4;&#x6B63;&#x7684; 3D &#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x5BF9;&#x9F50;&#x65B9;&#x5F0F;&#x548C;&#x5206;&#x7C7B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x533A;&#x5206;&#x591A;&#x4E2A;&#x6784;&#x8C61;&#xFF0C;&#x90FD;&#x540C;&#x65F6;&#x5B58;&#x5728;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x4EE3;&#x8868;&#x4E0D;&#x540C;&#x6784;&#x8C61;&#x56FD;&#x5BB6;&#x7684; Env &#x5411;&#x91CF;&#x5143;&#x7D20;&#x7684;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5206;&#x5E03;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x6570;&#x636E;&#x5904;&#x7406;&#x7B56;&#x7565;&#x5141;&#x8BB8;&#x660E;&#x786E;&#x5206;&#x79BB;&#x4EE5;&#x524D;&#x4E3A;&#x7279;&#x5F81;&#x7684;&#x5173;&#x95ED;&#x548C;&#x6253;&#x5F00;&#x6784;&#x8C61;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA; unliganded &#x548C; Env &#x5B83;&#x4EEC;&#x65F6;&#x7684;&#x6297;&#x4F53; liganded &#x56FD;&#x5BB6;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#x8BC6;&#x522B;&#x5E76;&#x5220;&#x9664;&#x5CF0;&#x503C;&#x6700;&#x4F4E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x4FE1;&#x566A;&#x6BD4;&#x63D0;&#x9AD8;&#x603B;&#x4F53;&#x51C6;&#x786E;&#x6027;&#x7684;&#x4E2A;&#x522B; Env sub-volumes&#xFF0C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5BF9;&#x9F50;&#x65B9;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x8BE5;&#x5BF9;&#x9F50;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7684;&#x51C6;&#x786E;&#x6027;&#xFF0C;&#x53CD;&#x8FC7;&#x6765;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x7C7B;&#x8BC4;&#x4F30;&#x6784;&#x8C61;&#x5F02;&#x6784;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x7684;&#x5F02;&#x8D28;&#x6027;&#x7684;&#x6210;&#x529F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x5206;&#x79BB;&#x548C;&#x91CD;&#x6784;&#x72EC;&#x7279;&#x7684; 3D &#x7ED3;&#x6784;&#x7684; unliganded &#x548C;&#x6297;&#x4F53; liganded&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x6253;&#x5F00;&#x548C;&#x5173;&#x95ED;&#x7684;&#x6784;&#x8C61;&#x7684; Env &#x76EE;&#x524D;&#x540C;&#x65F6;&#x5728;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x901A;&#x8FC7;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5206;&#x79BB;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x3002;

&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x7535;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF;&#x548C; 3D &#x5206;&#x5377;&#x5E73;&#x5747;&#x6784;&#x8C61;&#x975E;&#x5747;&#x8D28;&#x6027;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5206;&#x79BB;&#x3002;

We have previously used cryo-electron tomography combined with sub-volume averaging and classification to obtain 3D structures of macromolecular assemblies in cases where a single dominant species was present, and applied these methods to the analysis of a variety of trimeric HIV-1 and SIV envelope glycoproteins (Env). Here, we extend these studies by demonstrating automated, iterative, missing wedge-corrected 3D image alignment and classification methods to distinguish multiple conformations that are present simultaneously. We present a method for measuring the spatial distribution of the vector elements representing distinct conformational states of Env. We identify data processing strategies that allow clear separation of the previously characterized closed and open conformations, as well as unliganded and antibody-liganded states of Env when they are present in mixtures. We show that identifying and removing spikes with the lowest signal-to-noise ratios improves the overall accuracy of alignment between individual Env sub-volumes, and that alignment accuracy, in turn, determines the success of image classification in assessing conformational heterogeneity in heterogeneous mixtures. We validate these procedures for computational separation by successfully separating and reconstructing distinct 3D structures for unliganded and antibody-liganded as well as open and closed conformations of Env present simultaneously in mixtures.

Computational separation of conformational heterogeneity using cryo-electron tomography and 3D sub-volume averaging.

Nous avons d&#xE9;j&#xE0; utilis&#xE9; la tomographie cryo-&#xE9;lectronique combin&#xE9; avec sous-volume moyenne et la classification d&#x26;#39;obtenir des structures 3D des assemblages macromol&#xE9;culaires dans les cas o&#xF9; une seule esp&#xE8;ce dominante &#xE9;tait pr&#xE9;sent, et a appliqu&#xE9; ces m&#xE9;thodes &#xE0; l&#x26;#39;analyse d&#x26;#39;une vari&#xE9;t&#xE9; de trim&#xE9;rique VIH-1 et SIV glycoprot&#xE9;ines d&#x26;#39;enveloppe (ENV). Ici, nous &#xE9;tendons ces &#xE9;tudes en d&#xE9;montrant automatis&#xE9;, it&#xE9;rative, manquant de coin corrig&#xE9;e alignement de l&#x26;#39;image 3D et les m&#xE9;thodes de classification pour distinguer plusieurs conformations qui sont pr&#xE9;sents simultan&#xE9;ment. Nous pr&#xE9;sentons une m&#xE9;thode pour mesurer la distribution spatiale des &#xE9;l&#xE9;ments vectoriels repr&#xE9;sentant distinctes &#xE9;tats conformationnels de Env. Nous identifions le traitement des donn&#xE9;es des strat&#xE9;gies qui permettent une s&#xE9;paration claire des conformations d&#xE9;j&#xE0; caract&#xE9;ris&#xE9;s ferm&#xE9;es et ouvertes, ainsi que les Etats sans ligand et l&#x26;#39;anticorps-ligand&#xE9; de Env quand ils sont pr&#xE9;sents dans les m&#xE9;langes. Nous montrons que l&#x26;#39;identification et &#xE0; &#xE9;liminer des cr&#xEA;tes avec les plus faibles du signal sur bruit am&#xE9;liore la pr&#xE9;cision globale de l&#x26;#39;alignement entre les diff&#xE9;rents sous-Env volumes, et que la pr&#xE9;cision d&#x26;#39;alignement, &#xE0; son tour, d&#xE9;termine le succ&#xE8;s de la classification d&#x26;#39;images dans l&#x26;#39;&#xE9;valuation de l&#x26;#39;h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE9;n&#xE9;it&#xE9; conformationnelle dans des m&#xE9;langes h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE8;nes . On valider ces proc&#xE9;dures de s&#xE9;paration de calcul par succ&#xE8;s de s&#xE9;paration et la reconstruction des structures distinctes 3D pour conformations sans ligand et un anticorps-ligand&#xE9; et ouverte et ferm&#xE9;e de Env pr&#xE9;sents simultan&#xE9;ment dans des m&#xE9;langes.

S&#xE9;paration de calcul de l&#x26;#39;h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE9;n&#xE9;it&#xE9; conformationnelle de microscopie cryo-&#xE9;lectronique et 3D Sous-volume de calcul de la moyenne

Wir haben zuvor Cryo-Elektron Tomographie kombiniert mit Sub-volume mit durchschnittlich und Klassifikation verwendet, 3D Strukturen der makromolekularen Versammlungen in F&auml;llen zu erhalten, wo eine dominante Art anwesend war, und diese Methoden auf die Analyse einer Vielzahl von Trimere HIV-1 und SIV Umschlag Glykoproteine (Env) angewendet. Hier erweitern wir diese Untersuchungen durch den Nachweis der automatisierten, iterative, fehlende 3D-Bild Keil-korrigierte Ausrichtung und Klassifizierung Methoden um mehrere Konformationen unterscheiden, die gleichzeitig vorhanden sind. Wir stellen eine Methode zur Messung der r&auml;umlichen Verteilungs der Vektor-Elemente, die unterschiedliche Konformations&auml;nderungen vertreten, der Env. Wir identifizieren Datenverarbeitung-Strategien, mit denen klar, dass die Trennung von der zuvor gekennzeichneten geschlossen und &ouml;ffnen Konformationen, sowie Unliganded und Antik&ouml;rper-liganded Staaten von Env Wenn sie sind in Mischungen. Wir zeigen, dass die Identifizierung und Beseitigung von Spikes mit der niedrigsten Signal-Rausch-Verh&auml;ltnis die Genauigkeit der Ausrichtung zwischen einzelnen Env Subvolumes verbessert und dass Ausrichtungsgenauigkeit wiederum entscheidet &uuml;ber den Erfolg der Bild-Klassifikation bei der Beurteilung der Konformations&auml;nderungen Heterogenit&auml;t in heterogene Mischungen. Wir &uuml;berpr&uuml;fen diese Verfahren f&uuml;r computational Trennung erfolgreich trennen und unterschiedliche 3D Strukturen f&uuml;r Unliganded und Antik&ouml;rper-liganded sowie offene und geschlossene Konformationen von Env anwesend gleichzeitig in Mischungen zu rekonstruieren.

Computational Trennung von Konformations&auml;nderungen Heterogenit&auml;t mit Cryo-Elektron Tomographie und 3D Sub-volume mit durchschnittlich.

In precedenza abbiamo usato tomografia cryo-elettrone, combinata con una media di sub-volume e classificazione per ottenere strutture 3D delle assemblee macromolecolare in casi dove era presente una sola specie dominante e applicato questi metodi per l&#39;analisi di una variet&agrave; di trimeric HIV-1 e SIV busta glicoproteine (Env). Qui, noi estendere questi studi dimostrando automatizzati, iterativi, manca di metodi di allineamento e classificazione Cuneo-correzione immagine 3D per distinguere molteplici conformazioni che sono presenti contemporaneamente. Vi presentiamo un metodo per misurare la distribuzione spaziale degli elementi vettoriali che rappresentano stati conformazionali distinti di Env. Noi identificare strategie di elaborazione dei dati che permettono di chiare separazione di precedentemente caratterizzato chiuso e aprire conformazioni, come pure unliganded e anticorpo-liganded stati di Env quando sono presentano in miscele. Mostriamo identificazione e rimozione di picchi con il pi&ugrave; basso rapporto segnale-rumore migliora l&#39;accuratezza complessiva di allineamento tra i singoli sub-volumi Env, che tale precisione di allineamento, a sua volta, determina il successo di classificazione di immagine nel valutare conformazionali eterogeneit&agrave; nei miscugli eterogenei. Noi convalidare queste procedure per separazione computazionale con successo separando e ricostruendo distinte strutture 3D per unliganded e anticorpo-liganded, come pure le conformazioni aperte e chiuse di Env presenti simultaneamente in miscele.

Separazione computazionale di eterogeneit&agrave; conformazionale mediante tomografia cryo-elettrone e sub-volume 3D in media.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4EE5;&#x524D;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x512A;&#x5360;&#x7A2E;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x5834;&#x5408;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x5316;&#x3068;&#x5206;&#x985E;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x4F4E;&#x6E29;&#x96FB;&#x5B50;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3001;&#x4E09;&#x91CF;&#x4F53;HIV-1&#x3068;SIV&#x306E;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x7CD6;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#xFF08;ENV&#xFF09;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x914D;&#x5EA7;&#x3092;&#x533A;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x304F;&#x3055;&#x3073;&#x88DC;&#x6B63;3D&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x914D;&#x7F6E;&#x3068;&#x5206;&#x985E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x304C;&#x898B;&#x3064;&#x304B;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x53CD;&#x5FA9;&#x3001;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x62E1;&#x5F35;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;Env&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x30D9;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x306E;&#x8981;&#x7D20;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x5206;&#x5E03;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x624B;&#x6CD5;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x304C;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x9589;&#x3058;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3068;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;Env&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6297;&#x4F53; - &#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x660E;&#x78BA;&#x306A;&#x5206;&#x96E2;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x6226;&#x7565;&#x3092;&#x51E6;&#x7406;&#x3059;&#x308B;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x3082;&#x4F4E;&#x3044;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5BFE;&#x96D1;&#x97F3;&#x6BD4;&#x306E;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x3001;&#x524A;&#x9664;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;Env&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30A2;&#x30E9;&#x30A4;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30A2;&#x30E9;&#x30A4;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x9806;&#x756A;&#x306B;&#x3001;&#x7570;&#x7A2E;&#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x3067;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x4E0D;&#x5747;&#x4E00;&#x6027;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x969B;&#x306B;&#x753B;&#x50CF;&#x5206;&#x985E;&#x306E;&#x6210;&#x529F;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x6B63;&#x5E38;Env&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x975E;&#x7D50;&#x5408;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6297;&#x4F53; - &#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D7;&#x30F3;&#x3068;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x3001;&#x518D;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x5206;&#x96E2;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x624B;&#x9806;&#x3092;&#x691C;&#x8A3C;&#x3059;&#x308B;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3092;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x96FB;&#x5B50;&#x7DDA;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x3068;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#xB7;&#x30A2;&#x30D9;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x4E0D;&#x5747;&#x4E00;&#x6027;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x5206;&#x96E2;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xD558;&#xB098;&#xC758; &#xC9C0;&#xBC30;&#xC801;&#xC778; &#xC885; &#xC874;&#xC7AC;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; trimeric h i V-1&#xC640; SIV &#xBD09;&#xD22C; glycoproteins (Env)&#xC758; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9;&#xC758; &#xACBD;&#xC6B0; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC11C;&#xBE0C; &#xBCFC;&#xB968; &#xD3C9;&#xADE0; &#xBC0F; &#xBD84;&#xB958;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xD558;&#xB294; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC874;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xC5EC;&#xB7EC; conformations &#xAD6C;&#xBCC4; &#xC410;&#xAE30; &#xC218;&#xC815; 3D &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xC815;&#xB82C; &#xBC0F; &#xBD84;&#xB958; &#xBC29;&#xBC95; &#xB204;&#xB77D; &#xC790;&#xB3D9;&#xD654;, &#xBC18;&#xBCF5;, &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD558; &#xC5EC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD655;&#xC7A5;. Env&#xC758; &#xAC00;&#xC9C0; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xBCA1;&#xD130; &#xC694;&#xC18C;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB97C; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC18C;&#xAC1C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBD84;&#xBA85; &#xBD84;&#xB9AC; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC774; &#xD3D0;&#xC1C4; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xCC98;&#xB9AC; &#xC804;&#xB7B5;&#xC744; &#xC2DD;&#xBCC4; conformations, unliganded&#xB97C; &#xC5F4; &#xBC0F; &#xD56D; &#xCCB4; liganded &#xC0C1;&#xD0DC; &#xD658;&#xACBD; &#xB54C;&#xC758; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xC874;&#xC7AC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xBC0F; &#xAC00;&#xC7A5; &#xB0AE;&#xC740; &#xC2E0;&#xD638; &#xB300; &#xC7A1;&#xC74C; &#xBE44;&#xC728; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC81C;&#xAC70; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xD658;&#xACBD; sub-volumes &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC815;&#xB82C;&#xC758; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC815;&#xD655;&#xB3C4; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xADF8; &#xC815;&#xB82C; &#xC815;&#xD655;&#xB3C4;, &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBD84;&#xB958; &#xC720;&#xD615;&#xC774; &#xB2E4;&#xB978; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC774; &#xC9C8; &#xD3C9;&#xAC00; &#xC131;&#xACF5;&#xC744; &#xACB0;&#xC815; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558; &#xACE0; &#xD658;&#xACBD; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC29; &#xBC0F; &#xD3D0;&#xC1C4; conformations&#xB85C; unliganded&#xC640; liganded &#xD56D; &#xCCB4; &#xACE0;&#xC720; 3D &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xD558; &#xC5EC; &#xC804;&#xC0B0; &#xBD84;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC808;&#xCC28;&#xC758; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131;&#xC744; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601; &#xBC0F; 3D &#xC11C;&#xBE0C; &#xBCFC;&#xB968;&#xC744; &#xD3C9;&#xADE0;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xC774;&#xC885;&#xC758; &#xC804;&#xC0B0; &#xBD84;&#xB9AC;.

Hemos utilizado anteriormente crio-tomograf&#xED;a electr&#xF3;nica combinada con sub-volumen promediado y clasificaci&#xF3;n para obtener estructuras 3D de ensamblados macromoleculares en los casos en que una especie dominante individuales estaba presente, y aplica estos m&#xE9;todos para el an&#xE1;lisis de una variedad de trim&#xE9;rica VIH-1 y SIV glicoprote&#xED;nas de la envoltura (env). En este sentido, extender estos estudios al demostrar automatizado y repetitivo, la falta de cu&#xF1;a corregir la alineaci&#xF3;n de im&#xE1;genes en 3D y los m&#xE9;todos de clasificaci&#xF3;n para distinguir m&#xFA;ltiples conformaciones que est&#xE1;n presentes de forma simult&#xE1;nea. Se presenta un m&#xE9;todo para medir la distribuci&#xF3;n espacial de los elementos vectoriales que representan distintos estados conformacionales de Env. Identificamos las estrategias de procesamiento de datos que permiten una separaci&#xF3;n clara de las conformaciones previamente caracterizadas cerrados y abiertos, as&#xED; como los estados y el anticuerpo unliganded liganded de Env-cuando est&#xE1;n presentes en las mezclas. Se demuestra que la identificaci&#xF3;n y eliminaci&#xF3;n de los picos m&#xE1;s bajos con los de se&#xF1;al a ruido mejora la precisi&#xF3;n global de armonizaci&#xF3;n entre los distintos Env sub-vol&#xFA;menes, y que la exactitud de la alineaci&#xF3;n, a su vez, determina el &#xE9;xito de la clasificaci&#xF3;n de im&#xE1;genes en la evaluaci&#xF3;n de la heterogeneidad conformacional en mezclas heterog&#xE9;neas . Nos validar estos procedimientos para la separaci&#xF3;n de c&#xF3;mputo con &#xE9;xito la separaci&#xF3;n y reconstrucci&#xF3;n de las distintas estructuras en 3D de las conformaciones unliganded y el anticuerpo liganded, as&#xED; como apertura y cierre de Env presentar simult&#xE1;neamente en las mezclas.

Article	Year
A core-weighted fitting method for docking atomic structures into low-resolution maps: application to cryo-electron microscopy. Journal of structural biology\| PubMed ID: 12576021	2003
Automated image acquisition and processing using a new generation of 4K x 4K CCD cameras for cryo electron microscopic studies of macromolecular assemblies. Journal of structural biology\| PubMed ID: 12972350	2003
Visualization of alpha-helical features in a density map constructed using 9 molecular images of the 1.8 MDa icosahedral core of pyruvate dehydrogenase. Journal of structural biology\| PubMed ID: 15193642	2004
Molecular structure of a 9-MDa icosahedral pyruvate dehydrogenase subcomplex containing the E2 and E3 enzymes using cryoelectron microscopy. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 16308322	2006
Three-dimensional imaging of the highly bent architecture of Bdellovibrio bacteriovorus by using cryo-electron tomography. Journal of bacteriology\| PubMed ID: 18203829	2008
Evaluation of denoising algorithms for biological electron tomography. Journal of structural biology\| PubMed ID: 18585059	2008
Molecular architecture of native HIV-1 gp120 trimers. Nature\| PubMed ID: 18668044	2008
Molecular architectures of trimeric SIV and HIV-1 envelope glycoproteins on intact viruses: strain-dependent variation in quaternary structure. PLoS pathogens\| PubMed ID: 21203482	2010
Lateral density of receptor arrays in the membrane plane influences sensitivity of the E. coli chemotaxis response. The EMBO journal\| PubMed ID: 21441899	2011
Trimeric HIV-1 glycoprotein gp140 immunogens and native HIV-1 envelope glycoproteins display the same closed and open quaternary molecular architectures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America\| PubMed ID: 21709254	2011
Three-dimensional structures of soluble CD4-bound states of trimeric simian immunodeficiency virus envelope glycoproteins determined by using cryo-electron tomography. Journal of virology\| PubMed ID: 21937655	2011
Computational separation of conformational heterogeneity using cryo-electron tomography and 3D sub-volume averaging. Journal of structural biology\| PubMed ID: 22248450	2012

Mario J. Borgnia

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