Molecular Basis of Unusually High Neutralization Resistance in Tier 3 HIV-1 Strain 253-11
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Understanding the mechanisms used by HIV-1 to evade antibody neutralization may contribute to the design of a high-coverage vaccine. The tier 3 virus 253-11 is poorly neutralized by subtype-matched and subtype C sera, even compared to other tier 3 viruses, and is also recognized poorly by V3/glycan-targeting monoclonal antibodies (MAbs). We found that sequence polymorphisms in the V3 loop and N-linked glycosylation sites contribute only minimally to the high neutralization resistance of 253-11. Interestingly, the 253-11 membrane-proximal external region (MPER) is rarely recognized by sera in the context of the wild-type virus but is commonly recognized in the context of an HIV-2 chimera, suggesting steric or kinetic hindrance of binding to MPER in the native envelope (Env). Mutations in the 253-11 MPER, which were previously reported to increase the lifetime of the prefusion Env conformation, affected the resistance of 253-11 to antibodies targeting various epitopes on HIV-1 Env, presumably destabilizing its otherwise stable, closed trimer structure. To gain insight into the structure of 253-11, we constructed and crystallized a recombinant 253-11 SOSIP trimer. The resulting structure revealed that the heptad repeat helices in gp41 are drawn in close proximity to the trimer axis and that gp120 protomers also showed a relatively compact disposition around the trimer axis. These observations give substantial insight into the molecular features of an envelope spike from a tier 3 virus and into possible mechanisms that may contribute to its unusually high neutralization resistance. IMPORTANCE HIV-1 isolates that are highly resistant to broadly neutralizing antibodies could limit the efficacy of an antibody-based vaccine. We studied 253-11, which is highly resistant to commonly elicited neutralizing antibodies. To further understand its resistance, we made mutations that are known to delay fusion and thus increase the time that the virus spends in the open conformation following CD4 binding. Interestingly, we found that these mutations affect the 253-11 envelope (Env) spike before CD4 binding, presumably by destabilizing the trimer structure. To gain further information about the structure of the 253-11 Env trimer, we generated a recombinant 253-11 SOSIP trimer. The crystal structure of the SOSIP trimer revealed that the gp41 helices and the gp120 protomers were drawn in toward the center of the molecule compared to most solved HIV-1 Env structures. These observations provide insight into the distinct molecular features of a tier 3 envelope spike.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».