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タイトルSialoglycan binding triggers spike opening in a human coronavirus.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 624, Issue 7990, Page 201-206, Year 2023
掲載日2023年10月4日
著者Matti F Pronker / Robert Creutznacher / Ieva Drulyte / Ruben J G Hulswit / Zeshi Li / Frank J M van Kuppeveld / Joost Snijder / Yifei Lang / Berend-Jan Bosch / Geert-Jan Boons / Martin Frank / Raoul J de Groot / Daniel L Hurdiss /
PubMed 要旨Coronavirus spike proteins mediate receptor binding and membrane fusion, making them prime targets for neutralizing antibodies. In the cases of severe acute respiratory syndrome coronavirus, severe ...Coronavirus spike proteins mediate receptor binding and membrane fusion, making them prime targets for neutralizing antibodies. In the cases of severe acute respiratory syndrome coronavirus, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and Middle East respiratory syndrome coronavirus, spike proteins transition freely between open and closed conformations to balance host cell attachment and immune evasion. Spike opening exposes domain S1, allowing it to bind to proteinaceous receptors, and is also thought to enable protein refolding during membrane fusion. However, with a single exception, the pre-fusion spike proteins of all other coronaviruses studied so far have been observed exclusively in the closed state. This raises the possibility of regulation, with spike proteins more commonly transitioning to open states in response to specific cues, rather than spontaneously. Here, using cryogenic electron microscopy and molecular dynamics simulations, we show that the spike protein of the common cold human coronavirus HKU1 undergoes local and long-range conformational changes after binding a sialoglycan-based primary receptor to domain S1. This binding triggers the transition of S1 domains to the open state through allosteric interdomain crosstalk. Our findings provide detailed insight into coronavirus attachment, with possibilities of dual receptor usage and priming of entry as a means of immune escape.
リンクNature / PubMed:37794193 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 - 5.4 Å
構造データ

16882

8ohn

EMDB-16882, PDB-8ohn:
Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

17076

8opm

EMDB-17076, PDB-8opm:
Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

17077

8opn

EMDB-17077, PDB-8opn:
Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (1-up state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.7 Å

17078

8opo

EMDB-17078, PDB-8opo:
Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (3-up state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-17079: Human Coronavirus HKU1 W89A spike glycoprotein incubated with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.1 Å

EMDB-17080: Local refinement of the Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-17081: Local refinement of the Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

EMDB-17082: Local refinement of the Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (3-up state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-17083: Local refinement of the Human Coronavirus HKU1 W89A spike glycoprotein incubated with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.4 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
  • human coronavirus hku1 (ウイルス)
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
キーワードVIRAL PROTEIN / Virus / Coronavirus / HKU1 / Spike / Glycoprotein / Membrane fusion

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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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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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