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タイトルIn situ structure and dynamics of an alphacoronavirus spike protein by cryo-ET and cryo-EM.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 13, Issue 1, Page 4877, Year 2022
掲載日2022年8月19日
著者Cheng-Yu Huang / Piotr Draczkowski / Yong-Sheng Wang / Chia-Yu Chang / Yu-Chun Chien / Yun-Han Cheng / Yi-Min Wu / Chun-Hsiung Wang / Yuan-Chih Chang / Yen-Chen Chang / Tzu-Jing Yang / Yu-Xi Tsai / Kay-Hooi Khoo / Hui-Wen Chang / Shang-Te Danny Hsu /
PubMed 要旨Porcine epidemic diarrhea (PED) is a highly contagious swine disease caused by porcine epidemic diarrhea virus (PEDV). PED causes enteric disorders with an exceptionally high fatality in neonates, ...Porcine epidemic diarrhea (PED) is a highly contagious swine disease caused by porcine epidemic diarrhea virus (PEDV). PED causes enteric disorders with an exceptionally high fatality in neonates, bringing substantial economic losses in the pork industry. The trimeric spike (S) glycoprotein of PEDV is responsible for virus-host recognition, membrane fusion, and is the main target for vaccine development and antigenic analysis. The atomic structures of the recombinant PEDV S proteins of two different strains have been reported, but they reveal distinct N-terminal domain 0 (D0) architectures that may correspond to different functional states. The existence of the D0 is a unique feature of alphacoronavirus. Here we combined cryo-electron tomography (cryo-ET) and cryo-electron microscopy (cryo-EM) to demonstrate in situ the asynchronous S protein D0 motions on intact viral particles of a highly virulent PEDV Pintung 52 strain. We further determined the cryo-EM structure of the recombinant S protein derived from a porcine cell line, which revealed additional domain motions likely associated with receptor binding. By integrating mass spectrometry and cryo-EM, we delineated the complex compositions and spatial distribution of the PEDV S protein N-glycans, and demonstrated the functional role of a key N-glycan in modulating the D0 conformation.
リンクNat Commun / PubMed:35986008 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (サブトモグラム平均)
解像度3.1 - 31.0 Å
構造データ

EMDB-32329, PDB-7w6m:
Cryo-EM map of PEDV (Pintung 52) S protein with all three protomers in the D0-down conformation determined in situ on intact viral particles.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.7 Å

EMDB-32332: Subtomogram averaging of PEDV (Pintung 52) S protein with all three protomers in the D0-down conformation determined in situ on intact viral particles.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 19.0 Å

EMDB-32333: Subtomogram averaging of PEDV (Pintung 52) S protein with one protomer in the D0-up conformation and two protomers in the D0-down conformation, determined in situ on intact viral particles
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 27.0 Å

EMDB-32337: Subtomogram averaging of PEDV (Pintung 52) S protein with two protomers in the D0-up conformation and one protomer in the D0-down conformation, determined in situ on intact viral particles.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 25.0 Å

EMDB-32338, PDB-7w73:
Cryo-EM map of PEDV S protein with one protomer in the D0-up conformation while the other two in the D0-down conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.4 Å

EMDB-32339: Subtomogram averaging of PEDV (Pintung 52) S protein with all three protomers in the D0-up conformation determined in situ on intact viral particles.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 29.0 Å

EMDB-32340: Subtomogram averaging of PEDV (Pintung 52) S protein in the postfusion form determined in situ on intact viral particles.
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 31.0 Å

EMDB-33646, PDB-7y6s:
Cryo-EM map of IPEC-J2 cell-derived PEDV PT52 S protein with three D0-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-33647, PDB-7y6t:
Cryo-EM map of IPEC-J2 cell-derived PEDV PT52 S protein one D0-down and two D0-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-33648, PDB-7y6u:
Symmetry-expanded and locally refined protomer structure of IPEC-J2 cell-derived PEDV PT52 S with a CTD-close conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-33649, PDB-7y6v:
Symmetry-expanded and locally refined protomer structure of IPEC-J2 cell-derived PEDV PT52 S with a CTD-open conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-33700: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S protein with three D0-down
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.6 Å

EMDB-33701: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S protein one D0-up and two D0-down
手法: EM (単粒子) / 解像度: 10.2 Å

EMDB-33702: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S protein with three D0-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-33703: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S T326I with three D0-down
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.2 Å

EMDB-33704: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S T326I one D0-up and two D0-down
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

EMDB-33705: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S T326I one D0-down and two D0-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.1 Å

EMDB-33706: Cryo-EM map of HEK293F cell-derived PEDV PT52 S T326I with three D0-up
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.2 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
  • porcine epidemic diarrhea virus (ブタ流行性下痢ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / PEDV / Spike / Glycoprotein

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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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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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