Infection by HIV-1 involves the fusion of viral and cellular membranes with subsequent transfer of viral genetic material into the cell. The HIV-1 envelope glycoprotein that mediates fusion consists of the surface subunit gp120 and the transmembrane subunit gp41. gp120 directs virion attachment to the cell–surface receptors, and gp41 then promotes viral–cell membrane fusion. A soluble, α-helical, trimeric complex within gp41 composed of N-terminal and C-terminal extraviral segments has been proposed to represent the core of the fusion-active conformation of the HIV-1 envelope. A thermostable subdomain denoted N34(L6)C28 can be formed by the N-34 and C-28 peptides connected by a flexible linker in place of the disulfide-bonded loop region. Three-dimensional structure of N34(L6)C28 reveals that three molecules fold into a six-stranded helical bundle. Three N-terminal helices within the bundle form a central, parallel, trimeric coiled coil, whereas three C-terminal helices pack in the reverse direction into three hydrophobic grooves on the surface of the N-terminal trimer. This thermostable subdomain displays the salient features of the core structure of the isolated gp41 subunit and thus provides a possible target for therapeutics designed selectively to block HIV-1 entry.

The crystal structure of a complex involving the D10 T cell receptor (TCR), 16-residue foreign peptide antigen, and the I-Ak self major histocompatibility complex (MHC) class II molecule is reported at 3.2 angstrom resolution. The D10 TCR is oriented in an orthogonal mode relative to its peptide-MHC (pMHC) ligand, necessitated by the amino-terminal extension of peptide residues projecting from the MHC class II antigen-binding groove as part of a mini beta sheet. Consequently, the disposition of D10 complementarity-determining region loops is altered relative to that of most pMHCI-specific TCRs; the latter TCRs assume a diagonal orientation, although with substantial variability. Peptide recognition, which involves P-1 to P8 residues, is dominated by the Valpha domain, which also binds to the class II MHC beta1 helix. That docking is limited to one segment of MHC-bound peptide offers an explanation for epitope recognition and altered peptide ligand effects, suggests a structural basis for alloreactivity, and illustrates how bacterial superantigens can span the TCR-pMHCII surface.

ABSTRACT Bifidobacterium longum subsp. infantis ATCC 15697 utilizes several small-mass neutral human milk oligosaccharides (HMOs), several of which are fucosylated. Whereas previous studies focused on endpoint consumption, a temporal glycan consumption profile revealed a time-dependent effect. Specifically, among preferred HMOs, tetraose was favored early in fermentation, with other oligosaccharides consumed slightly later. In order to utilize fucosylated oligosaccharides, ATCC 15697 possesses several fucosidases, implicating GH29 and GH95 α- l -fucosidases in a gene cluster dedicated to HMO metabolism. Evaluation of the biochemical kinetics demonstrated that ATCC 15697 expresses three fucosidases with a high turnover rate. Moreover, several ATCC 15697 fucosidases are active on the linkages inherent to the HMO molecule. Finally, the HMO cluster GH29 α- l -fucosidase possesses a crystal structure that is similar to previously characterized fucosidases.

Targeting the main protease of SARS-CoV-2 Inside host cells, the RNA genome of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is translated into two polyproteins that are cleaved to give the individual viral proteins. The main viral protease, known as Mpro or 3CLpro, plays a key role in these cleavages, making it an important drug target. Drayman et al . identified eight drugs that target 3CLpro from a library of 1900 clinically safe drugs. Because of the challenge of working with SARS-CoV-2, they started by screening for drugs that inhibit the replication of a human coronavirus that causes the common cold. They then evaluated the top hits for inhibiting SARS-CoV-2 replication and for inhibiting 3CLpro. Masitinib, a broad antiviral, inhibited the main proteases of coronaviruses and picornaviruses and was effective in reducing SARS-CoV-2 replication in mice. —VV

There is an urgent need for anti-viral agents that treat SARS-CoV-2 infection. The shortest path to clinical use is repurposing of drugs that have an established safety profile in humans. Here, we first screened a library of 1,900 clinically safe drugs for inhibiting replication of OC43, a human beta-coronavirus that causes the common-cold and is a relative of SARS-CoV-2, and identified 108 effective drugs. We further evaluated the top 26 hits and determined their ability to inhibit SARS-CoV-2, as well as other pathogenic RNA viruses. 20 of the 26 drugs significantly inhibited SARS-CoV-2 replication in human lung cells (A549 epithelial cell line), with EC50 values ranging from 0.1 to 8 micromolar. We investigated the mechanism of action for these and found that masitinib, a drug originally developed as a tyrosine-kinase inhibitor for cancer treatment, strongly inhibited the activity of the SARS-CoV-2 main protease 3CLpro. X-ray crystallography revealed that masitinib directly binds to the active site of 3CLpro, thereby blocking its enzymatic activity. Mastinib also inhibited the related viral protease of picornaviruses and blocked picornaviruses replication. Thus, our results show that masitinib has broad anti-viral activity against two distinct beta-coronaviruses and multiple picornaviruses that cause human disease and is a strong candidate for clinical trials to treat SARS-CoV-2 infection.

Broadly neutralizing antibodies (bnAbs) against HIV-1 target conserved epitopes, thereby inhibiting viral entry. Yet surprisingly, those recognizing linear epitopes in the HIV-1 gp41 membrane proximal external region (MPER) are elicited neither by peptide nor protein scaffold vaccines. Here, we observe that while Abs generated by MPER/liposome vaccines may exhibit human bnAb-like paratopes, B-cell programming without constraints imposed by the gp160 ectodomain selects Abs unable to access the MPER within its native "crawlspace". During natural infection, the flexible hinge of IgG3 partially mitigates steric occlusion of less pliable IgG1 subclass Abs with identical MPER specificity, until affinity maturation refines entry mechanisms. The IgG3 subclass maintains B-cell competitiveness, exploiting bivalent ligation resulting from greater intramolecular Fab arm length, offsetting weak antibody affinity. These findings suggest future immunization strategies.