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タイトルMolecular Basis of Mink ACE2 Binding to SARS-CoV-2 and Its Mink-Derived Variants.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 96, Issue 17, Page e0081422, Year 2022
掲載日2022年9月14日
著者Chao Su / Juanhua He / Pengcheng Han / Bin Bai / Dedong Li / Jian Cao / Mingxiong Tian / Yu Hu / Anqi Zheng / Sheng Niu / Qian Chen / Xiaoyu Rong / Yanfang Zhang / Weiwei Li / Jianxun Qi / Xin Zhao / Mengsu Yang / Qihui Wang / George Fu Gao /
PubMed 要旨Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is transmitted between humans and minks, and some mutations in the spike (S) protein, especially in the receptor-binding domain (RBD), ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is transmitted between humans and minks, and some mutations in the spike (S) protein, especially in the receptor-binding domain (RBD), have been identified in mink-derived viruses. Here, we examined binding of the mink angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor to mink-derived and important human-originating variants, and we demonstrated that most of the RBD variants increased the binding affinities to mink ACE2 (mkACE2). Cryo-electron microscopy structures of the mkACE2-RBD Y453F (with a Y-to-F change at position 453) and mkACE2-RBD F486L complexes helped identify the key residues that facilitate changes in mkACE2 binding affinity. Additionally, the data indicated that the Y453F and F486L mutations reduced the binding affinities to some human monoclonal antibodies, and human vaccinated sera efficiently prevented infection of human cells by pseudoviruses expressing Y453F, F486L, or N501T RBD. Our findings provide an important molecular mechanism for the rapid adaptation of SARS-CoV-2 in minks and highlight the potential influence of the main mink-originating variants for humans. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has a broad range of hosts. Mink-derived SARS-CoV-2 can transmit back to humans. There is an urgent need to understand the binding mechanism of mink-derived SARS-CoV-2 variants to mink receptor. In this study, we identified all mutations in the receptor-binding domain (RBD) of spike (S) protein from mink-derived SARS-CoV-2, and we demonstrated the enhanced binding affinity of mink angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) to most of the mink-derived RBD variants as well as important human-originating RBD variants. Cryo-electron microscopy structures revealed that the Y453F and F486L mutations enhanced the binding forces in the interaction interface. In addition, Y453F and F486L mutations reduced the binding affinities to some human monoclonal antibodies, and the SARS-CoV-2 pseudoviruses with Y453F, F486L, or N501T mutations were neutralized by human vaccinated sera. Therefore, our results provide valuable information for understanding the cross-species transmission mechanism of SARS-CoV-2.
リンクJ Virol / PubMed:36000849 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.85 - 2.9 Å
構造データ

32358

7w8s

EMDB-32358, PDB-7w8s:
Structure of SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain Y453F mutation complexed with American mink ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.85 Å

32379

7wa1

EMDB-32379, PDB-7wa1:
Structure of SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain F486L mutation complexed with American mink ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN

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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://pdbjlc1.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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