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- EMDB-23398: Structure of the SARS-CoV-2 spike trimer in complex with mRNA vac... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23398
タイトルStructure of the SARS-CoV-2 spike trimer in complex with mRNA vaccine induced neutralizing antibody C669
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601
    • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein 6P trimer
    • 複合体: C669 Fab
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell ...Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / membrane fusion / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.9 Å
データ登録者Barnes CO / Bjorkman PJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P01-AI138398-S1 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2021
タイトル: mRNA vaccine-elicited antibodies to SARS-CoV-2 and circulating variants.
要旨: To date severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) has infected over 100 million individuals resulting in over two million deaths. Many vaccines are being deployed to prevent ...To date severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) has infected over 100 million individuals resulting in over two million deaths. Many vaccines are being deployed to prevent coronavirus disease 2019 (COVID-19) including two novel mRNA-based vaccines . These vaccines elicit neutralizing antibodies and appear to be safe and effective, but the precise nature of the elicited antibodies is not known . Here we report on the antibody and memory B cell responses in a cohort of 20 volunteers who received either the Moderna (mRNA-1273) or Pfizer-BioNTech (BNT162b2) vaccines. Consistent with prior reports, 8 weeks after the second vaccine injection volunteers showed high levels of IgM, and IgG anti-SARS-CoV-2 spike protein (S) and receptor binding domain (RBD) binding titers . Moreover, the plasma neutralizing activity, and the relative numbers of RBD-specific memory B cells were equivalent to individuals who recovered from natural infection . However, activity against SARS-CoV-2 variants encoding E484K or N501Y or the K417N:E484K:N501Y combination was reduced by a small but significant margin. Consistent with these findings, vaccine-elicited monoclonal antibodies (mAbs) potently neutralize SARS-CoV-2, targeting a number of different RBD epitopes in common with mAbs isolated from infected donors. Structural analyses of mAbs complexed with S trimer suggest that vaccine- and virus-encoded S adopts similar conformations to induce equivalent anti-RBD antibodies. However, neutralization by 14 of the 17 most potent mAbs tested was reduced or abolished by either K417N, or E484K, or N501Y mutations. Notably, the same mutations were selected when recombinant vesicular stomatitis virus (rVSV)/SARS-CoV-2 S was cultured in the presence of the vaccine elicited mAbs. Taken together the results suggest that the monoclonal antibodies in clinical use should be tested against newly arising variants, and that mRNA vaccines may need to be updated periodically to avoid potential loss of clinical efficacy.
履歴
登録2021年1月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年2月17日-
マップ公開2021年2月17日-
更新2021年5月5日-
現状2021年5月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.09
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.09
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23398.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_23398.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 307.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.87 Å/pix.
x 432 pix.
= 375.408 Å		0.87 Å/pix.
x 432 pix.
= 375.408 Å		0.87 Å/pix.
x 432 pix.
= 375.408 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.869 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.09 / ムービー #1: 0.09
最小 - 最大-0.1401508 - 0.3933865
平均 (標準偏差)-0.00042419677 (±0.014351953)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ432432432
Spacing432432432
セルA=B=C: 375.40802 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8690.8690.869
M x/y/z432432432
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z375.408375.408375.408
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS432432432
D min/max/mean-0.1400.393-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601

全体名称: SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601
    • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein 6P trimer
    • 複合体: C669 Fab

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超分子 #1: SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601

超分子名称: SARS-CoV-2 S 6P trimer complexed with monoclonal Fab C601
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
分子量実験値: 600 KDa

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超分子 #2: SARS-CoV-2 spike glycoprotein 6P trimer

超分子名称: SARS-CoV-2 spike glycoprotein 6P trimer / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: Expi293F / 組換プラスミド: pCAGGS
分子量実験値: 585 KDa

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超分子 #3: C669 Fab

超分子名称: C669 Fab / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量実験値: 50 KDa

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
0.02 MTris-HClTris
0.12 MNaClSodium Chloride
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1961 / 平均露光時間: 3.5 sec. / 平均電子線量: 13.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 45000
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Gain-normalized and collected in counting mode with40 frames per movie
粒子像選択選択した数: 265364
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio volume generated in cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2) / 使用した粒子像数: 54129
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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