Structural basis for broad and potent neutralization of HIV-1 by antibody VRC01.
Structural basis for broad and potent neutralization of HIV-1 by antibody VRC01.
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DOI：
10.1126/science.1192819
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发表时间：
2010-08-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kwong PD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou T;Georgiev I;Wu X;Yang ZY;Dai K;Finzi A;Kwon YD;Scheid JF;Shi W;Xu L;Yang Y;Zhu J;Nussenzweig MC;Sodroski J;Shapiro L;Nabel GJ;Mascola JR;Kwong PD
在HIV-1的自然感染过程中，针对病毒gp120包膜糖蛋白结合CD4的区域产生抗体，CD4是HIV-1的主要受体。在这些抗体中，VRC01对多种病毒株具有广泛的中和作用。为了了解其中和广度和效力的结构基础，我们测定了VRC01与HIV-1 gp120核心复合物的晶体结构。VRC01重链以类似于CD4的方式与gp120相互作用。43°旋转加上从CD4定义的方向6-Å移动，VRC01聚焦到初始CD4附着的构象不变位点，使其能够克服抑制大多数CD4结合位点抗体中和能力的掩蔽。为了实现这种识别模式，VRC01主要通过v基因衍生的区域与gp120接触，这些区域与它们的基因组前体发生了很大的改变。部分受体模仿和广泛的亲和成熟因此促进了天然人抗体对HIV-1的有效中和。
During natural infection by HIV-1, antibodies are generated against the region of the viral gp120 envelope glycoprotein that binds CD4, the primary receptor for HIV-1. Among these antibodies, VRC01 achieves extensive neutralization of diverse viral strains. To understand the structural basis for its neutralization breadth and potency, we determined the crystal structure of VRC01 in complex with an HIV-1 gp120 core. The heavy chain of VRC01 interacts with gp120 in a manner similar to CD4. A 43° rotation coupled with a 6-Å shift from the CD4-defined orientation focuses VRC01 onto the conformationally invariant site of initial CD4 attachment, allowing it to overcome the masking that diminishes the neutralization potency of most CD4-binding-site antibodies. To achieve this mode of recognition, VRC01 contacts gp120 mainly through V-gene-derived regions substantially altered from their genomic precursors. Partial receptor mimicry and extensive affinity maturation thus facilitate effective neutralization of HIV-1 by natural human antibodies.
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