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- PDB-7pqy: Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Sp... -
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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 7pqy | |||||||||
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Title | Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Spike glycoprotein in complex with FI-3A Fab | |||||||||
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Function / homology | ![]() Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane ...Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Similarity search - Function | |||||||||
Biological species | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
Method | ![]() ![]() ![]() | |||||||||
![]() | Zhou, D. / Ren, J. / Stuart, D. | |||||||||
Funding support | ![]()
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![]() | ![]() Title: Structures and therapeutic potential of anti-RBD human monoclonal antibodies against SARS-CoV-2. Authors: Kuan-Ying A Huang / Daming Zhou / Tiong Kit Tan / Charles Chen / Helen M E Duyvesteyn / Yuguang Zhao / Helen M Ginn / Ling Qin / Pramila Rijal / Lisa Schimanski / Robert Donat / Adam Harding ...Authors: Kuan-Ying A Huang / Daming Zhou / Tiong Kit Tan / Charles Chen / Helen M E Duyvesteyn / Yuguang Zhao / Helen M Ginn / Ling Qin / Pramila Rijal / Lisa Schimanski / Robert Donat / Adam Harding / Javier Gilbert-Jaramillo / William James / Julia A Tree / Karen Buttigieg / Miles Carroll / Sue Charlton / Chia-En Lien / Meei-Yun Lin / Cheng-Pin Chen / Shu-Hsing Cheng / Xiaorui Chen / Tzou-Yien Lin / Elizabeth E Fry / Jingshan Ren / Che Ma / Alain R Townsend / David I Stuart / ![]() ![]() ![]() Abstract: Administration of potent anti-receptor-binding domain (RBD) monoclonal antibodies has been shown to curtail viral shedding and reduce hospitalization in patients with SARS-CoV-2 infection. However, ... Administration of potent anti-receptor-binding domain (RBD) monoclonal antibodies has been shown to curtail viral shedding and reduce hospitalization in patients with SARS-CoV-2 infection. However, the structure-function analysis of potent human anti-RBD monoclonal antibodies and its links to the formulation of antibody cocktails remains largely elusive. Previously, we isolated a panel of neutralizing anti-RBD monoclonal antibodies from convalescent patients and showed their neutralization efficacy . Here, we elucidate the mechanism of action of antibodies and dissect antibodies at the epitope level, which leads to a formation of a potent antibody cocktail. We found that representative antibodies which target non-overlapping epitopes are effective against wild type virus and recently emerging variants of concern, whilst being encoded by antibody genes with few somatic mutations. Neutralization is associated with the inhibition of binding of viral RBD to ACE2 and possibly of the subsequent fusion process. Structural analysis of representative antibodies, by cryo-electron microscopy and crystallography, reveals that they have some unique aspects that are of potential value while sharing some features in common with previously reported neutralizing monoclonal antibodies. For instance, one has a common VH 3-53 public variable region yet is unusually resilient to mutation at residue 501 of the RBD. We evaluate the efficacy of an antibody cocktail consisting of two potent non-competing anti-RBD antibodies in a Syrian hamster model. We demonstrate that the cocktail prevents weight loss, reduces lung viral load and attenuates pulmonary inflammation in hamsters in both prophylactic and therapeutic settings. Although neutralization of one of these antibodies is abrogated by the mutations of variant B.1.351, it is also possible to produce a bi-valent cocktail of antibodies both of which are resilient to variants B.1.1.7, B.1.351 and B.1.617.2. These findings support the up-to-date and rational design of an anti-RBD antibody cocktail as a therapeutic candidate against COVID-19. | |||||||||
History |
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Structure visualization
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PDB format | ![]() | 419 KB | Display | ![]() |
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Others | ![]() |
-Validation report
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 7pqzC ![]() 7pr0C ![]() 7q0aC ![]() 7nx6S S: Starting model for refinement C: citing same article ( |
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Similar structure data |
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Links
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Assembly
Deposited unit | ![]()
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Unit cell |
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Noncrystallographic symmetry (NCS) | NCS domain:
NCS domain segments:
NCS ensembles :
NCS oper:
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Components
#1: Protein | Mass: 23150.891 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() ![]() Gene: S, 2 / Production host: ![]() ![]() #2: Antibody | Mass: 23521.436 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() ![]() ![]() #3: Antibody | Mass: 23364.842 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() ![]() ![]() #4: Polysaccharide | 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose | ![]() Source method: isolated from a genetically manipulated source Has ligand of interest | N | |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ![]() |
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Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 3.8 Å3/Da / Density % sol: 67.62 % |
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Crystal grow![]() | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion, sitting drop Details: 0.08 M sodium citrate tribasic and 24% (w/v) PEG 550. |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K / Serial crystal experiment: N |
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Diffraction source | Source: ![]() ![]() ![]() |
Detector | Type: DECTRIS EIGER2 XE 16M / Detector: PIXEL / Date: Feb 16, 2021 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength![]() |
Reflection | Resolution: 3→84 Å / Num. obs: 41694 / % possible obs: 99.4 % / Redundancy: 20.4 % / Biso Wilson estimate: 124.76 Å2 / CC1/2: 0.999 / Rmerge(I) obs: 0.181 / Rpim(I) all: 0.041 / Net I/σ(I): 7.2 |
Reflection shell | Resolution: 3→3.05 Å / Redundancy: 18.3 % / Mean I/σ(I) obs: 0.2 / Num. unique obs: 1857 / CC1/2: 0.688 / % possible all: 87.6 |
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Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure![]() ![]() Starting model: 7NX6 Resolution: 3→83.77 Å / SU ML: 0.5333 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / Phase error: 37.5891 Stereochemistry target values: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso mean: 175.26 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 3→83.77 Å
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Refine LS restraints |
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Refine LS restraints NCS |
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LS refinement shell |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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