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タイトルD614G Mutation Alters SARS-CoV-2 Spike Conformation and Enhances Protease Cleavage at the S1/S2 Junction.
ジャーナル・号・ページCell Rep, Vol. 34, Issue 2, Page 108630, Year 2021
掲載日2021年1月12日
著者Sophie M-C Gobeil / Katarzyna Janowska / Shana McDowell / Katayoun Mansouri / Robert Parks / Kartik Manne / Victoria Stalls / Megan F Kopp / Rory Henderson / Robert J Edwards / Barton F Haynes / Priyamvada Acharya /
PubMed 要旨The severe acute respiratory coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike (S) protein is the target of vaccine design efforts to end the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. Despite a low mutation rate, ...The severe acute respiratory coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike (S) protein is the target of vaccine design efforts to end the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. Despite a low mutation rate, isolates with the D614G substitution in the S protein appeared early during the pandemic and are now the dominant form worldwide. Here, we explore S conformational changes and the effects of the D614G mutation on a soluble S ectodomain construct. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures reveal altered receptor binding domain (RBD) disposition; antigenicity and proteolysis experiments reveal structural changes and enhanced furin cleavage efficiency of the G614 variant. Furthermore, furin cleavage alters the up/down ratio of the RBDs in the G614 S ectodomain, demonstrating an allosteric effect on RBD positioning triggered by changes in the SD2 region, which harbors residue 614 and the furin cleavage site. Our results elucidate SARS-CoV-2 S conformational landscape and allostery and have implications for vaccine design.
リンクCell Rep / PubMed:33417835 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.8 - 3.84 Å
構造データ

EMDB-22821, PDB-7kdg:
SARS-CoV-2 RBD down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.01 Å

EMDB-22822, PDB-7kdh:
SARS-CoV-2 RBD up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.33 Å

EMDB-22823, PDB-7kdi:
SARS-CoV-2 D614G 3 RBD down Spike Protein Trimer fully cleaved by furin without the P986-P987 stabilizing mutations (S-RRAR-D614G)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.26 Å

EMDB-22824, PDB-7kdj:
SARS-CoV-2 D614G 1-RBD-up Spike Protein Trimer fully cleaved by furin without the P986-P987 stabilizing mutations (S-RRAR-D614G)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.49 Å

EMDB-22825, PDB-7kdk:
SARS-CoV-2 D614G 3 RBD down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

EMDB-22826, PDB-7kdl:
SARS-CoV-2 D614G 1-RBD up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

EMDB-22831, PDB-7ke4:
SARS-CoV-2 D614G 3 RBD down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G Sub-class)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.21 Å

EMDB-22832, PDB-7ke6:
SARS-CoV-2 D614G 3 RBD down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G sub-classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-22833, PDB-7ke7:
SARS-CoV-2 D614G 3-RBD-down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G Sub-Classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.32 Å

EMDB-22834, PDB-7ke8:
SARS-CoV-2 D614G 3 RBD down Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G sub-classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.26 Å

EMDB-22835, PDB-7ke9:
SARS-CoV-2 D614G 1-RBD-up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G sub-classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.08 Å

EMDB-22836, PDB-7kea:
SARS-CoV-2 D614G 1-RBD-up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G sub classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.33 Å

EMDB-22837, PDB-7keb:
SARS-CoV-2 D614G 1RBD up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G sub-classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.48 Å

EMDB-22838, PDB-7kec:
SARS-CoV-2 D614G 1-RBD-up Spike Protein Trimer without the P986-P987 stabilizing mutations (S-GSAS-D614G Sub-Classification)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.84 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 / N-アセチルグルコサミン

由来
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / SARS-CoV-2 Spike Protein Trimer

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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://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
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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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