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タイトルNeutralization of SARS-CoV-2 by IgM-14 via engagement of two distinct spike epitopes.
ジャーナル・号・ページPLoS Pathog, Vol. 22, Issue 3, Page e1014071, Year 2026
掲載日2026年3月25日
著者Yan Wang / Yanping Hu / Zhiqiang Ku / Jason Yeung / Jing Zou / Michael Woodson / Nikolai S Prokhorov / Ekaterina S Knyazhanskaya / Haiqing Zhao / Michael B Sherman / Zhiqiang An / Stephen F Carroll / Pei-Yong Shi / Petr G Leiman / Xuping Xie /
PubMed 要旨Engineered immunoglobulin M (IgM) antibodies typically exhibit superior neutralization potency and avidity compared to their parental IgG counterparts, primarily due to multivalent binding to ...Engineered immunoglobulin M (IgM) antibodies typically exhibit superior neutralization potency and avidity compared to their parental IgG counterparts, primarily due to multivalent binding to repeated epitopes on a targeting antigen. In this study, we characterize the neutralization breadth and mechanism of action of IgM-14, a previously reported intranasally deliverable antibody targeting SARS-CoV-2. IgM-14 demonstrates remarkably potent antiviral activity against all pre-Omicron variants but significantly reduced efficacy against Omicron BA.1, and complete loss of activity against the later subvariant JN.1. Resistance selection identified two key mutations in the receptor-binding domain (RBD), G476D and F486P, which disrupt IgM-14 binding and confer strong resistance. Cryo-electron microscopy analysis uncovered two distinct Fab-RBD interfaces: a primary interface overlapping the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2)-binding region, and a unique secondary interface formed only when the RBD adopts the ACE2-inaccessible "down" conformation, involving a neighboring spike protomer. Site-directed mutagenesis and structural modeling revealed a critical role of this secondary site in IgM-14-mediated neutralization. Unlike IgG-14, structural modeling suggested that IgM-14 can simultaneously engage both interfaces in diverse modes, indicating a noncanonical avidity mechanism. Collectively, these findings highlight the structural and functional uniqueness of IgM-14 and offer valuable insights into the rational design of next-generation spike-targeted antibody therapeutics with enhanced breadth and potency.
リンクPLoS Pathog / PubMed:41880376 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.01 - 4.1 Å
構造データ

73228

9ynr

EMDB-73228, PDB-9ynr:
Local refinement of Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.55 Å

EMDB-73231: Cryo-EM map of D614G spike, 1-up-RBD
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.38 Å

EMDB-73244: SARS-CoV-2 D614G spike, 3-RBD-downn
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.32 Å

73245

9ynx

EMDB-73245, PDB-9ynx:
Local refinement of Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode IV, Subgroup I conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

EMDB-73247: Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode V conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.52 Å

73260

9yok

EMDB-73260, PDB-9yok:
Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode I conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.56 Å

EMDB-73263: Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode II, subgroup I conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.48 Å

EMDB-73265: Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode II, subgroup II conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.49 Å

EMDB-73267: Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode II, subgroup III conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.57 Å

EMDB-73270: Fab-14/SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.73 Å

EMDB-73271: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike, 3-RBD-down
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.01 Å

EMDB-73273: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike, 1-RBD-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

EMDB-73290: Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode III conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.47 Å

EMDB-73291: Unbound SARS-CoV-2 D614G spike
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.52 Å

73292

9ypb

EMDB-73292, PDB-9ypb:
Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode IV, subgroup II conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

73306

9ypr

EMDB-73306, PDB-9ypr:
Fab-14/SARS-CoV-2 D614G spike complex, Mode IV, subgroup I conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.46 Å

化合物

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / neutralizing antibody / neutraling antibody / neutralizing anbitody

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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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  • 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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