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タイトルConvergent evolution of SARS-CoV-2 XBB lineages on receptor-binding domain 455-456 synergistically enhances antibody evasion and ACE2 binding.
ジャーナル・号・ページPLoS Pathog, Vol. 19, Issue 12, Page e1011868, Year 2023
掲載日2023年12月20日
著者Fanchong Jian / Leilei Feng / Sijie Yang / Yuanling Yu / Lei Wang / Weiliang Song / Ayijiang Yisimayi / Xiaosu Chen / Yanli Xu / Peng Wang / Lingling Yu / Jing Wang / Lu Liu / Xiao Niu / Jing Wang / Tianhe Xiao / Ran An / Yao Wang / Qingqing Gu / Fei Shao / Ronghua Jin / Zhongyang Shen / Youchun Wang / Xiangxi Wang / Yunlong Cao /
PubMed 要旨Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) XBB lineages have achieved dominance worldwide and keep on evolving. Convergent evolution of XBB lineages on the receptor-binding domain ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) XBB lineages have achieved dominance worldwide and keep on evolving. Convergent evolution of XBB lineages on the receptor-binding domain (RBD) L455F and F456L is observed, resulting in variants with substantial growth advantages, such as EG.5, FL.1.5.1, XBB.1.5.70, and HK.3. Here, we show that neutralizing antibody (NAb) evasion drives the convergent evolution of F456L, while the epistatic shift caused by F456L enables the subsequent convergence of L455F through ACE2 binding enhancement and further immune evasion. L455F and F456L evade RBD-targeting Class 1 public NAbs, reducing the neutralization efficacy of XBB breakthrough infection (BTI) and reinfection convalescent plasma. Importantly, L455F single substitution significantly dampens receptor binding; however, the combination of L455F and F456L forms an adjacent residue flipping, which leads to enhanced NAbs resistance and ACE2 binding affinity. The perturbed receptor-binding mode leads to the exceptional ACE2 binding and NAb evasion, as revealed by structural analyses. Our results indicate the evolution flexibility contributed by epistasis cannot be underestimated, and the evolution potential of SARS-CoV-2 RBD remains high.
リンクPLoS Pathog / PubMed:38117863 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.06 - 4.64 Å
構造データ

EMDB-37776, PDB-8wrh:
SARS-CoV-2 XBB.1.5.70 in complex with ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.08 Å

EMDB-37781, PDB-8wrm:
XBB.1.5 spike protein in complex with ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.34 Å

EMDB-37784, PDB-8wro:
XBB.1.5.10 spike protein in complex with ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-37832, PDB-8wtd:
XBB.1.5.10 RBD in complex with ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

EMDB-37835, PDB-8wtj:
XBB.1.5.70 spike protein in complex with ACE2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.64 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)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードVIRAL PROTEIN/HYDROLASE (ウイルス性) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / XBB.1.5.70 / RBD / ACE2 (アンジオテンシン変換酵素2) / VIRAL PROTEIN-HYDROLASE complex (ウイルス性) / XBB.1.5 / spike protein (スパイクタンパク質) / XBB.1.5.10 / VIRAL PROTEIN/PROTEIN BINDING (ウイルス性) / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / VIRAL PROTEIN-PROTEIN BINDING complex (ウイルス性)

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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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