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- EMDB-30306: Structural basis for cross-species recognition of COVID-19 virus ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30306
タイトルStructural basis for cross-species recognition of COVID-19 virus spike receptor binding domain to bat ACE2
マップデータCryo-EM structure of bat ACE2
試料
  • 細胞: Bat ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ZINC ION
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / cilium / metallopeptidase activity / apical plasma membrane / proteolysis / extracellular region / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme
類似検索 - ドメイン・相同性
Angiotensin-converting enzyme
類似検索 - 構成要素
生物種Bat AAV SC2991 (ウイルス) / Rhinolophus macrotis (オオミミキクガシラコウモリ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Liu KF / Wang J / Tan SG / Niu S / Wu LL / Zhang YF / Pan XQ / Meng YM / Chen Q / Wang QH ...Liu KF / Wang J / Tan SG / Niu S / Wu LL / Zhang YF / Pan XQ / Meng YM / Chen Q / Wang QH / Wang HW / Qi JX / Gao GF
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Cross-species recognition of SARS-CoV-2 to bat ACE2.
著者: Kefang Liu / Shuguang Tan / Sheng Niu / Jia Wang / Lili Wu / Huan Sun / Yanfang Zhang / Xiaoqian Pan / Xiao Qu / Pei Du / Yumin Meng / Yunfei Jia / Qian Chen / Chuxia Deng / Jinghua Yan / ...著者: Kefang Liu / Shuguang Tan / Sheng Niu / Jia Wang / Lili Wu / Huan Sun / Yanfang Zhang / Xiaoqian Pan / Xiao Qu / Pei Du / Yumin Meng / Yunfei Jia / Qian Chen / Chuxia Deng / Jinghua Yan / Hong-Wei Wang / Qihui Wang / Jianxun Qi / George Fu Gao /
要旨: The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has emerged as a major threat to global health. Although varied SARS-CoV-2- ...The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has emerged as a major threat to global health. Although varied SARS-CoV-2-related coronaviruses have been isolated from bats and SARS-CoV-2 may infect bat, the structural basis for SARS-CoV-2 to utilize the human receptor counterpart bat angiotensin-converting enzyme 2 (bACE2) for virus infection remains less understood. Here, we report that the SARS-CoV-2 spike protein receptor binding domain (RBD) could bind to bACE2 from (bACE2-Rm) with substantially lower affinity compared with that to the human ACE2 (hACE2), and its infectivity to host cells expressing bACE2-Rm was confirmed with pseudotyped SARS-CoV-2 virus and SARS-CoV-2 wild virus. The structure of the SARS-CoV-2 RBD with the bACE2-Rm complex was determined, revealing a binding mode similar to that of hACE2. The analysis of binding details between SARS-CoV-2 RBD and bACE2-Rm revealed that the interacting network involving Y41 and E42 of bACE2-Rm showed substantial differences with that to hACE2. Bats have extensive species diversity and the residues for RBD binding in bACE2 receptor varied substantially among different bat species. Notably, the Y41H mutant, which exists in many bats, attenuates the binding capacity of bACE2-Rm, indicating the central roles of Y41 in the interaction network. These findings would benefit our understanding of the potential infection of SARS-CoV-2 in varied species of bats.
履歴
登録2020年6月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年1月27日-
マップ公開2021年1月27日-
更新2021年1月27日-
現状2021年1月27日処理サイト: PDBj / 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: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7c8k
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_30306.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_30306.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of bat ACE2
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.)
0.99 Å/pix.
x 160 pix.
= 159. Å		0.99 Å/pix.
x 160 pix.
= 159. Å		0.99 Å/pix.
x 160 pix.
= 159. 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: 0.99375 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: 0.017 / ムービー #1: 0.023
最小 - 最大-0.04776762 - 0.10662766
平均 (標準偏差)0.00039786188 (±0.0039174003)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 159.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.993750.993750.99375
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z159.000159.000159.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-225-225-225
NX/NY/NZ450450450
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-0.0480.1070.000

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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 : Bat ACE2

全体名称: Bat ACE2
要素
  • 細胞: Bat ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Bat ACE2

超分子名称: Bat ACE2 / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Bat AAV SC2991 (ウイルス)

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分子 #1: Angiotensin-converting enzyme

分子名称: Angiotensin-converting enzyme / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素
由来(天然)生物種: Rhinolophus macrotis (オオミミキクガシラコウモリ)
分子量理論値: 69.444312 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: STTEDEAKKF LDKFNSKAED LSYESSLASW DYNTNISDEN VQKMDEAGAK WSAFYEEQSK LAKNYPLEEI QNDTVKRQLQ ILQQSGSPV LSEDKSKRLN SILNAMSTIY STGKVCKPNN PQECLLLEPG LDNIMGTSKD YNERLWAWEG WRAEVGKQLR P LYEEYVVL ...文字列:
STTEDEAKKF LDKFNSKAED LSYESSLASW DYNTNISDEN VQKMDEAGAK WSAFYEEQSK LAKNYPLEEI QNDTVKRQLQ ILQQSGSPV LSEDKSKRLN SILNAMSTIY STGKVCKPNN PQECLLLEPG LDNIMGTSKD YNERLWAWEG WRAEVGKQLR P LYEEYVVL KNEMARGYHY EDYGDYWRRD YETEESSGPG YSRDQLMKDV DRIFTEIKPL YEHLHAYVRA KLMDTYPLHI SP TGCLPAH LLGDMWGRFW TNLYPLTVPF GQKPNIDVTD AMLNQGWDAN RIFKEAEKFF VSVSLPKMTE GFWNKSMLTE PGD GRKVVC HPTAWDLGKG DFRIKMCTKV TMEDFLTAHH EMGHIQYDMA YASQPYLLRN GANEGFHEAV GEVMSLSVAT PKHL KTMGL LSPDFREDDE TEINFLLKQA LNIVGTLPFT YMLEKWRWMV FKGEIPKEEW MKKWWEMKRE IVGVVEPVPH DETYC DPAS LFHVANDYSF IRYYTRTIFE FQFHEALCRI AQHNGPLHKC DISNSTDAGK KLHQMLSVGK SQAWTKTLED IVDSRN MDV GPLLRYFKPL YTWLQEQNRK SYVGWNTDWS PYA

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

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: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 62289
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://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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万見 (Yorodumi)

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  • 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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