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- EMDB-33600: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33600
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with all-trans retinoic acid
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: RETINOIC ACID
キーワードVIRAL PROTEIN-INHIBITOR COMPLEX
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular region / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / positive regulation of viral entry into host cell ...symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular region / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / positive regulation of viral entry into host cell / membrane fusion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / Attachment and Entry / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / endocytosis involved in viral entry into host cell / receptor ligand activity / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / symbiont entry into host cell / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / virion membrane / membrane / identical protein binding / plasma membrane
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 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.45 Å
データ登録者Ye X / Lin W
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Other private2020Z99CFG017, 20201080514 中国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2022
タイトル: A Retinol Derivative Inhibits SARS-CoV-2 Infection by Interrupting Spike-Mediated Cellular Entry.
著者: Liangqin Tong / Lin Wang / Shumin Liao / Xiaoping Xiao / Jing Qu / Chunli Wu / Yibin Zhu / Wanbo Tai / Yanhong Huang / Penghua Wang / Liang Li / Renli Zhang / Ye Xiang / Gong Cheng /
要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the etiological agent of the global pandemic and life-threatening coronavirus disease 2019 (COVID-19). Although vaccines and ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the etiological agent of the global pandemic and life-threatening coronavirus disease 2019 (COVID-19). Although vaccines and therapeutic antibodies are available, their efficacy is continuously undermined by rapidly emerging SARS-CoV-2 variants. Here, we found that all- retinoic acid (ATRA), a vitamin A (retinol) derivative, showed potent antiviral activity against all SARS-CoV-2 variants in both human cell lines and human organoids of the lower respiratory tract. Mechanistically, ATRA directly binds in a deep hydrophobic pocket of the receptor binding domain (RBD) located on the top of the SARS-CoV-2 spike protein (S) trimer. The bound ATRA mediates strong interactions between the "down" RBDs and locks most of the S trimers in an RBD "all-down" and ACE2-inaccessible inhibitory conformation. In summary, our results reveal the pharmacological biotargets and structural mechanism of ATRA and other retinoids in SARS-CoV-2 infection and suggest that ATRA and its derivatives could be potential hit compounds against a broad spectrum of coronaviruses. Retinoids, a group of compounds including vitamin A and its active metabolite all- retinoic acid (ATRA), regulate serial physiological activity in multiple organ systems, such as cell growth, differentiation, and apoptosis. The ATRA analogues reported to date include more than 4,000 natural and synthetic molecules that are structurally and/or functionally related to ATRA. Here, we found that ATRA showed potent antiviral activity against all SARS-CoV-2 variants by directly binding in a deep hydrophobic pocket of the receptor binding domain (RBD) located on top of the SARS-CoV-2 spike protein (S) trimer. The bound ATRA mediates strong interactions between the "down" RBDs and locks most of the S trimers in an RBD "all-down" and ACE2-inaccessible inhibitory conformation, suggesting the pharmacological feasibility of using ATRA or its derivatives as a remedy for and prevention of COVID-19 disease.
履歴
登録2022年6月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年7月6日-
マップ公開2022年7月6日-
更新2024年11月20日-
現状2024年11月20日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33600.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_33600.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.97 Å/pix.
x 320 pix.
= 310.4 Å		0.97 Å/pix.
x 320 pix.
= 310.4 Å		0.97 Å/pix.
x 320 pix.
= 310.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.97 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.175
最小 - 最大-0.954213 - 1.7225103
平均 (標準偏差)0.0026619434 (±0.048239697)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 310.40002 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: #1

ファイルemd_33600_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_33600_half_map_2.map
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 : SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA

全体名称: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: RETINOIC ACID

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超分子 #1: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA

超分子名称: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with ATRA / 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 (ウイルス)

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: "GSAS" substitution at the furin cleavage site (residues 682-685)
コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 124.168508 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: AYTNSFTRGV YYPDKVFRSS VLHSTQDLFL PFFSNVTWFH AIHVSGTNGT KRFDNPVLPF NDGVYFASTE KSNIIRGWIF GTTLDSKTQ SLLIVNNATN VVIKVCEFQF CNDPFLGVYY HKNNKSWMES EFRVYSSANN FTFEYVSQPF LMDLEGKQGN F KNLREFVF ...文字列:
AYTNSFTRGV YYPDKVFRSS VLHSTQDLFL PFFSNVTWFH AIHVSGTNGT KRFDNPVLPF NDGVYFASTE KSNIIRGWIF GTTLDSKTQ SLLIVNNATN VVIKVCEFQF CNDPFLGVYY HKNNKSWMES EFRVYSSANN FTFEYVSQPF LMDLEGKQGN F KNLREFVF KNIDGYFKIY SKHTPINLVR DLPQGFSALE PLVDLPIGIN ITRFQTLLAL HRSYLTPGDS SSGWTAGAAA YY VGYLQPR TFLLKYNENG TITDAVDCAL DPLSETKCTL KSFTVEKGIY QTSNFRVQPT ESIVRFPNIT NLCPFGEVFN ATR FASVYA WNRKRISNCV ADYSVLYNSA SFSTFKCYGV SPTKLNDLCF TNVYADSFVI RGDEVRQIAP GQTGKIADYN YKLP DDFTG CVIAWNSNNL DSKVGGNYNY LYRLFRKSNL KPFERDISTE IYQAGSTPCN GVEGFNCYFP LQSYGFQPTN GVGYQ PYRV VVLSFELLHA PATVCGPKKS TNLVKNKCVN FNFNGLTGTG VLTESNKKFL PFQQFGRDIA DTTDAVRDPQ TLEILD ITP CSFGGVSVIT PGTNTSNQVA VLYQDVNCTE VPVAIHADQL TPTWRVYSTG SNVFQTRAGC LIGAEHVNNS YECDIPI GA GICASYQTQT NSPRRARSVA SQSIIAYTMS LGAENSVAYS NNSIAIPTNF TISVTTEILP VSMTKTSVDC TMYICGDS T ECSNLLLQYG SFCTQLNRAL TGIAVEQDKN TQEVFAQVKQ IYKTPPIKDF GGFNFSQILP DPSKPSKRSF IEDLLFNKV TLADAGFIKQ YGDCLGDIAA RDLICAQKFN GLTVLPPLLT DEMIAQYTSA LLAGTITSGW TFGAGAALQI PFAMQMAYRF NGIGVTQNV LYENQKLIAN QFNSAIGKIQ DSLSSTASAL GKLQDVVNQN AQALNTLVKQ LSSNFGAISS VLNDILSRLD P PEAEVQID RLITGRLQSL QTYVTQQLIR AAEIRASANL AATKMSECVL GQSKRVDFCG KGYHLMSFPQ SAPHGVVFLH VT YVPAQEK NFTTAPAICH DGKAHFPREG VFVSNGTHWF VTQRNFYEPQ IITTDNTFVS GNCDVVIGIV NNTVYDPLQP ELD S

UniProtKB: Spike glycoprotein

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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: 27 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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分子 #3: RETINOIC ACID

分子名称: RETINOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: REA
分子量理論値: 300.435 Da
Chemical component information

ChemComp-3KV:
retinoic acid / 薬剤*YM

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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

緩衝液pH: 7.5
糖包埋材質: vitrified ice
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

11206

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 66436
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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