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万見
- EMDB-41725: Structural and biochemical rationale for Beta variant protein boo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41725
タイトルStructural and biochemical rationale for Beta variant protein booster vaccine broad cross-neutralization of SARS-CoV-2
マップデータAncestral_SARS-CoV-2_SPIKE_trimer
試料
  • 複合体: ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードSpike / trimer / surface (表面) / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / entry receptor-mediated virion attachment to host cell ...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 / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
スパイクタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.85 Å
データ登録者Bruch EM / Rak A
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Other private
引用ジャーナル: Sci Rep / 年: 2024
タイトル: Structural and biochemical rationale for Beta variant protein booster vaccine broad cross-neutralization of SARS-CoV-2.
著者: Eduardo M Bruch / Shaolong Zhu / Lisa Szymkowicz / Taylor Blake / Tara Kiss / D Andrew James / Alexey Rak / Kartik Narayan / Matthew T Balmer / Roman M Chicz /
要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), responsible for the COVID-19 pandemic, uses a surface expressed trimeric spike glycoprotein for cell entry. This trimer is the primary ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), responsible for the COVID-19 pandemic, uses a surface expressed trimeric spike glycoprotein for cell entry. This trimer is the primary target for neutralizing antibodies making it a key candidate for vaccine development. During the global pandemic circulating variants of concern (VOC) caused several waves of infection, severe disease, and death. The reduced efficacy of the ancestral trimer-based vaccines against emerging VOC led to the need for booster vaccines. Here we present a detailed characterization of the Sanofi Beta trimer, utilizing cryo-EM for structural elucidation. We investigate the conformational dynamics and stabilizing features using orthogonal SPR, SEC, nanoDSF, and HDX-MS techniques to better understand how this antigen elicits superior broad neutralizing antibodies as a variant booster vaccine. This structural analysis confirms the Beta trimer preference for canonical quaternary structure with two RBD in the up position and the reversible equilibrium between the canonical spike and open trimer conformations. Moreover, this report provides a better understanding of structural differences between spike antigens contributing to differential vaccine efficacy.
履歴
登録2023年8月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月7日-
マップ公開2024年2月7日-
更新2024年2月7日-
現状2024年2月7日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41725.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_41725.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Ancestral_SARS-CoV-2_SPIKE_trimer
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.16 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-2.5279143 - 3.4290004
平均 (標準偏差)0.0007668702 (±0.08822509)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 296.96 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Ancestral SARS-CoV-2 SPIKE trimer halfB

ファイルemd_41725_half_map_1.map
注釈Ancestral_SARS-CoV-2_SPIKE_trimer_halfB
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Ancestral SARS-CoV-2 SPIKE trimer halfA

ファイルemd_41725_half_map_2.map
注釈Ancestral_SARS-CoV-2_SPIKE_trimer_halfA
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen

全体名称: ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen
要素
  • 複合体: ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen

超分子名称: ancestral SARS-CoV-2 Spike trimer antigen / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
分子量理論値: 411.83064 KDa

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
分子量理論値: 137.840781 KDa
組換発現生物種: unidentified baculovirus (ウイルス)
配列文字列: MPLYKLLNVL WLVAVSNAQC VNLTTRTQLP PAYTNSFTRG VYYPDKVFRS SVLHSTQDLF LPFFSNVTWF HAIHVSGTNG TKRFDNPVL PFNDGVYFAS TEKSNIIRGW IFGTTLDSKT QSLLIVNNAT NVVIKVCEFQ FCNDPFLGVY YHKNNKSWME S EFRVYSSA ...文字列:
MPLYKLLNVL WLVAVSNAQC VNLTTRTQLP PAYTNSFTRG VYYPDKVFRS SVLHSTQDLF LPFFSNVTWF HAIHVSGTNG TKRFDNPVL PFNDGVYFAS TEKSNIIRGW IFGTTLDSKT QSLLIVNNAT NVVIKVCEFQ FCNDPFLGVY YHKNNKSWME S EFRVYSSA NNCTFEYVSQ PFLMDLEGKQ GNFKNLREFV FKNIDGYFKI YSKHTPINLV RDLPQGFSAL EPLVDLPIGI NI TRFQTLL ALHRSYLTPG DSSSGWTAGA AAYYVGYLQP RTFLLKYNEN GTITDAVDCA LDPLSETKCT LKSFTVEKGI YQT SNFRVQ PTESIVRFPN ITNLCPFGEV FNATRFASVY AWNRKRISNC VADYSVLYNS ASFSTFKCYG VSPTKLNDLC FTNV YADSF VIRGDEVRQI APGQTGKIAD YNYKLPDDFT GCVIAWNSNN LDSKVGGNYN YLYRLFRKSN LKPFERDIST EIYQA GSTP CNGVEGFNCY FPLQSYGFQP TNGVGYQPYR VVVLSFELLH APATVCGPKK STNLVKNKCV NFNFNGLTGT GVLTES NKK FLPFQQFGRD IADTTDAVRD PQTLEILDIT PCSFGGVSVI TPGTNTSNEV AVLYQDVNCT EVPVAIHADQ LTPTWRV YS TGSNVFQTRA GCLIGAEHVN NSYECDIPIG AGICASYQTQ TNSPGSASSV ASQSIIAYTM SLGAENSVAY SNNSIAIP T NFTISVTTEI LPVSMTKTSV DCTMYICGDS TECSNLLLQY GSFCTQLNRA LTGIAVEQDK NTQEVFAQVK QIYKTPPIK DFGGFNFSQI LPDPSKPSKR SFIEDLLFNK VTLADAGFIK QYGDCLGDIA ARDLICAQKF NGLTVLPPLL TDEMIAQYTS ALLAGTITS GWTFGAGAAL QIPFAMQMAY RFNGIGVTQN VLYENQKLIA NQFNSAIGKI QDSLSSTASA LGKLQDVVNQ N AQALNTLV KQLSSNFGAI SSVLNDILSR LDPPEAEVQI DRLITGRLQS LQTYVTQQLI RAAEIRASAN LAATKMSECV LG QSKRVDF CGKGYHLMSF PQSAPHGVVF LHVTYVPAQE KNFTTAPAIC HDGKAHFPRE GVFVSNGTHW FVTQRNFYEP QII TTDNTF VSGNCDVVIG IVNNTVYDPL QPELDSFKEE LDKYFKNHTS PDVDLGDISG INASVVNIQK EIDRLNEVAK NLNE SLIDL QELGKYEQYI KGYIPEAPRD GQAYVRKDGE WVFLSTFL

UniProtKB: スパイクタンパク質

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分子 #2: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 35 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 62.0 e/Å2

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 349329
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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