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- EMDB-31546: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36 binding to mACE2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31546
タイトルSARS-COV-2 Spike RBDMACSp36 binding to mACE2
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36-mACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy ...Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / carboxypeptidase activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / cilium / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / virus receptor activity / endopeptidase activity / 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 / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / host cell surface receptor binding / apical plasma membrane / 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 / cell surface / proteolysis / extracellular space / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. ...Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Trp-Asp (WD) repeats signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.69 Å
データ登録者Wang X / Cao L
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Characterization and structural basis of a lethal mouse-adapted SARS-CoV-2.
著者: Shihui Sun / Hongjing Gu / Lei Cao / Qi Chen / Qing Ye / Guan Yang / Rui-Ting Li / Hang Fan / Yong-Qiang Deng / Xiaopeng Song / Yini Qi / Min Li / Jun Lan / Rui Feng / Yan Guo / Na Zhu / Si ...著者: Shihui Sun / Hongjing Gu / Lei Cao / Qi Chen / Qing Ye / Guan Yang / Rui-Ting Li / Hang Fan / Yong-Qiang Deng / Xiaopeng Song / Yini Qi / Min Li / Jun Lan / Rui Feng / Yan Guo / Na Zhu / Si Qin / Lei Wang / Yi-Fei Zhang / Chao Zhou / Lingna Zhao / Yuehong Chen / Meng Shen / Yujun Cui / Xiao Yang / Xinquan Wang / Wenjie Tan / Hui Wang / Xiangxi Wang / Cheng-Feng Qin /
要旨: There is an urgent need for animal models to study SARS-CoV-2 pathogenicity. Here, we generate and characterize a novel mouse-adapted SARS-CoV-2 strain, MASCp36, that causes severe respiratory ...There is an urgent need for animal models to study SARS-CoV-2 pathogenicity. Here, we generate and characterize a novel mouse-adapted SARS-CoV-2 strain, MASCp36, that causes severe respiratory symptoms, and mortality. Our model exhibits age- and gender-related mortality akin to severe COVID-19. Deep sequencing identified three amino acid substitutions, N501Y, Q493H, and K417N, at the receptor binding domain (RBD) of MASCp36, during in vivo passaging. All three RBD mutations significantly enhance binding affinity to its endogenous receptor, ACE2. Cryo-electron microscopy analysis of human ACE2 (hACE2), or mouse ACE2 (mACE2), in complex with the RBD of MASCp36, at 3.1 to 3.7 Å resolution, reveals the molecular basis for the receptor-binding switch. N501Y and Q493H enhance the binding affinity to hACE2, whereas triple mutations at N501Y/Q493H/K417N decrease affinity and reduce infectivity of MASCp36. Our study provides a platform for studying SARS-CoV-2 pathogenesis, and unveils the molecular mechanism for its rapid adaptation and evolution.
履歴
登録2021年7月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年8月25日-
マップ公開2021年8月25日-
更新2022年3月23日-
現状2022年3月23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: 0.024
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.024
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7fdk
  • 表面レベル: 0.024
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7fdk
  • Jmol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_31546.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_31546.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.04 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018 / ムービー #1: 0.024
最小 - 最大-0.07609223 - 0.11684957
平均 (標準偏差)1.9458617e-05 (±0.0035834368)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 228.79999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.041.041.04
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z228.800228.800228.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ384384384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-0.0760.1170.000

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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 Spike RBDMACSp36-mACE2

全体名称: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36-mACE2
要素
  • 複合体: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36-mACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36-mACE2

超分子名称: SARS-COV-2 Spike RBDMACSp36-mACE2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
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)

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分子 #1: Angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: angiotensin-converting enzyme 2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 71.70843 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSSSSWLLLS LVAVTAAQSL TEENAKTFLN NFNQEAEDLS YQSSLASWNY NTNITEENAQ KMSEAAAKWS AFYEEQSKTA QSFSLQEIQ TPIIKRQLQA LQQSGSSALS ADKNKQLNTI LNTMSTIYST GKVCNPKNPQ ECLLLEPGLD EIMATSTDYN S RLWAWEGW ...文字列:
MSSSSWLLLS LVAVTAAQSL TEENAKTFLN NFNQEAEDLS YQSSLASWNY NTNITEENAQ KMSEAAAKWS AFYEEQSKTA QSFSLQEIQ TPIIKRQLQA LQQSGSSALS ADKNKQLNTI LNTMSTIYST GKVCNPKNPQ ECLLLEPGLD EIMATSTDYN S RLWAWEGW RAEVGKQLRP LYEEYVVLKN EMARANNYND YGDYWRGDYE AEGADGYNYN RGQLIEDVEH TFAEIKPLYE HL HAYVRRK LMDTYPSYIS PTGCLPAHLL GDMWGRFWTN LYPLTVPFAQ KPNIDVTDAM MNQGWDAERI FKEAEKFFVS VGL PHMTQG FWANSMLTDE ADGRKVVCHP TAWDLGHGDF RIKMCTKVTM DNFLTAHHEM GHIQYDMAYA RQPFLLRNGA NEGF HEAVG EIMSLSAATP KHLKSIGLLP SDFQEDSETE INFLLKQALT IVGTLPFTYM LEKWRWMVFR GEIPKEQWMK KWWEM KREI VGVVEPLPHD ETYCDPASLF HVSNDYSFIR YYTRTIYQFQ FQEALCQAAK YNGSLHKCDI SNSTEAGQKL LKMLSL GNS EPWTKALENV VGARNMDVKP LLNYFQPLFD WLKEQNRNSF VGWNTEWSPY ADHHHHHH

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分子 #2: Spike protein S1

分子名称: Spike protein S1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 24.096109 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSTNLCPFG EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NSASFSTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIRGDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NNLDSKVGGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGST P CNGVEGFN ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSTNLCPFG EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NSASFSTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIRGDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NNLDSKVGGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGST P CNGVEGFN CYFPLHSYGF QPTYGVGYQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGH HHHHH

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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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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 162615
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT

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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)

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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