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タイトルStructure-Based Design with Tag-Based Purification and In-Process Biotinylation Enable Streamlined Development of SARS-CoV-2 Spike Molecular Probes.
ジャーナル・号・ページSSRN, Page 3639618, Year 2020
掲載日2020年7月21日
著者Tongqing Zhou / I-Ting Teng / Adam S Olia / Gabriele Cerutti / Jason Gorman / Alexandra Nazzari / Wei Shi / Yaroslav Tsybovsky / Lingshu Wang / Shuishu Wang / Baoshan Zhang / Yi Zhang / Phinikoula S Katsamba / Yuliya Petrova / Bailey B Banach / Ahmed S Fahad / Lihong Liu / Sheila N Lopez Acevedo / Bharat Madan / Matheus Olivera de Souza / Xiaoli Pan / Pengfei Wang / Jacy R Wolfe / Michael Yin / David D Ho / Emily Phung / Anthony DiPiazza / Lauren Chang / Olubukula Abiona / Kizzmekia S Corbett / Brandon J DeKosky / Barney S Graham / John R Mascola / John Misasi / Tracy Ruckwardt / Nancy J Sullivan / Lawrence Shapiro / Peter D Kwong /
PubMed 要旨Biotin-labeled molecular probes, comprising specific regions of the SARS-CoV-2 spike, would be helpful in the isolation and characterization of antibodies targeting this recently emerged pathogen. To ...Biotin-labeled molecular probes, comprising specific regions of the SARS-CoV-2 spike, would be helpful in the isolation and characterization of antibodies targeting this recently emerged pathogen. To develop such probes, we designed constructs incorporating an N-terminal purification tag, a site-specific protease-cleavage site, the probe region of interest, and a C-terminal sequence targeted by biotin ligase. Probe regions included full-length spike ectodomain as well as various subregions, and we also designed mutants to eliminate recognition of the ACE2 receptor. Yields of biotin-labeled probes from transient transfection ranged from ~0.5 mg/L for the complete ectodomain to >5 mg/L for several subregions. Probes were characterized for antigenicity and ACE2 recognition, and the structure of the spike ectodomain probe was determined by cryo-electron microscopy. We also characterized antibody-binding specificities and cell-sorting capabilities of the biotinylated probes. Altogether, structure-based design coupled to efficient purification and biotinylation processes can thus enable streamlined development of SARS-CoV-2 spike-ectodomain probes. Funding: Support for this work was provided by the Intramural Research Program of the Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Support for this work was also provided by COVID-19 Fast Grants, the Jack Ma Foundation, the Self Graduate Fellowship Program, and NIH grants DP5OD023118, R21AI143407, and R21AI144408. Some of this work was performed at the Columbia University Cryo-EM Center at the Zuckerman Institute, and some at the Simons Electron Microscopy Center (SEMC) and National Center for Cryo-EM Access and Training (NCCAT) located at the New York Structural Biology Center, supported by grants from the Simons Foundation (SF349247), NYSTAR, and the NIH National Institute of General Medical Sciences (GM103310). Conflict of Interest: The authors declare that they have no conflict of interest. Ethical Approval: Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) for B cell sorting were obtained from a convalescent SARS-CoV-2 patient (collected 75 days post symptom onset under an IRB approved clinical trial protocol, VRC 200 - ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00067054) and a healthy control donor from the NIH blood bank pre-SARS-CoV-2 pandemic.
リンクSSRN / PubMed:32742241 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.45 - 4.0 Å
構造データ

22161

6xf5

EMDB-22161, PDB-6xf5:
Cryo-EM structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state (RBDs down)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.45 Å

22162

6xf6

EMDB-22162, PDB-6xf6:
Cryo-EM structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state (1 RBD up)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

化合物

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

由来
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / Fusion protein / Molecular probe / Spike glycoprotein / COVID-19 / RBD

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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