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- EMDB-75889: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab an... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-75889
タイトルSARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab and LC-Kappa VHH
マップデータsharpened full map
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab and LC-Kappa VHH
    • タンパク質・ペプチド: Omi32 germline light chain
    • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 spike protein
    • タンパク質・ペプチド: LC-Kappa VHH
    • タンパク質・ペプチド: Omi32 germline heavy chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードgermline / antibody / rbd / omicron / ba.4 / IMMUNE SYSTEM / IMMUNE SYSTEM-Viral Protein complex
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Kang G / Phillips AM / Catalano C / Scapin G
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2026
タイトル: Biophysical trade-offs in antibody evolution are resolved by conformation-mediated epistasis.
著者: Cole R Tharp / Claudio Catalano / Anthony Khalifeh / Sam Ghaffari-Kashani / Ruimin Huang / Gyunghoon Kang / Giovanna Scapin / Angela M Phillips /
要旨: Protein evolution is constrained by multidimensional biophysical factors, in which mutations that enhance one property often compromise another. Antibodies represent an extreme case: they evolve ...Protein evolution is constrained by multidimensional biophysical factors, in which mutations that enhance one property often compromise another. Antibodies represent an extreme case: they evolve rapidly to bind diverse antigens, yet mutations that improve affinity can disrupt folding, reduce cell-surface trafficking, or promote self-reactivity, and are typically selected against during affinity maturation. Though biophysical characterization of individual antibodies suggests that such trade-offs are pervasive, their impact on antibody evolutionary trajectories remains unclear, in part because existing high-throughput biophysical methods rely on heterologous systems that are often poorly suited for human proteins. Here, we develop a high-throughput platform to quantify multiple biophysical parameters of large libraries of full-length proteins that are natively synthesized, processed, and displayed on human cells. We apply this approach to a human antibody lineage that matures to recognize divergent SARS-CoV-2 variants by measuring the surface expression, antigen affinity, and self-reactivity for all 2 possible evolutionary intermediates between the unmutated and mature sequences. These measurements reveal that mutations differentially affect these biophysical properties - in some cases, improving one property at the expense of another. We leverage these data to compute the likelihood of all possible evolutionary paths, finding that very few paths can navigate these multidimensional requirements. The few accessible paths acquire mutations in a specific order that either circumvent trade-offs between biophysical properties or offset deleterious effects on one property with beneficial effects on another. By determining the structures of the ancestral and evolved antibodies, we find that these coordinated mutational effects arise from a conformational rearrangement that alleviates steric clashes and reshapes the biophysical landscape, enabling otherwise inaccessible mutational paths. Together, this work defines the multidimensional biophysical constraints and structural mechanisms that govern antibody evolution and establishes a general framework for mapping and predicting the biophysical effects of mutations in human proteins.
履歴
登録2026年3月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年4月8日-
マップ公開2026年4月8日-
更新2026年4月8日-
現状2026年4月8日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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添付画像

emd_75889.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_75889.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.94 Å/pix.
x 440 pix.
= 411.84 Å		0.94 Å/pix.
x 440 pix.
= 411.84 Å		0.94 Å/pix.
x 440 pix.
= 411.84 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.936 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: 0.07
最小 - 最大-0.44035122 - 0.71593755
平均 (標準偏差)-0.00015027549 (±0.006711532)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 411.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: unsharpened full map

ファイルemd_75889_additional_1.map
注釈unsharpened full map
投影像・断面図
軸ZYX

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ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map B

ファイルemd_75889_half_map_1.map
注釈half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map A

ファイルemd_75889_half_map_2.map
注釈half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab an...

全体名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab and LC-Kappa VHH
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab and LC-Kappa VHH
    • タンパク質・ペプチド: Omi32 germline light chain
    • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 spike protein
    • タンパク質・ペプチド: LC-Kappa VHH
    • タンパク質・ペプチド: Omi32 germline heavy chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab an...

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 RBD in complex with Omi32 germline Fab and LC-Kappa VHH
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Omi32 germline light chain

分子名称: Omi32 germline light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.460018 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EIVLTQSPGT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SSYLAWYQQK PGQAPRLLIY GASSRATGIP DRFSGSGSGT DFTLTISRLE PEDFAVYYC QQYGSSPRLT FGGGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ ...文字列:
EIVLTQSPGT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SSYLAWYQQK PGQAPRLLIY GASSRATGIP DRFSGSGSGT DFTLTISRLE PEDFAVYYC QQYGSSPRLT FGGGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRGEC

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分子 #2: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 spike protein

分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.4 spike protein / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 22.315162 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HHTNLCPFDE VFNATRFASV YAWNRKRISN CVADYSVLYN FAPFFAFKCY GVSPTKLNDL CFTNVYADSF VIRGNEVSQI APGQTGNIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN KLDSKVGGNY NYRYRLFRKS NLKPFERDIS TEIYQAGNKP CNGVAGVNCY F PLQSYGFR ...文字列:
HHTNLCPFDE VFNATRFASV YAWNRKRISN CVADYSVLYN FAPFFAFKCY GVSPTKLNDL CFTNVYADSF VIRGNEVSQI APGQTGNIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN KLDSKVGGNY NYRYRLFRKS NLKPFERDIS TEIYQAGNKP CNGVAGVNCY F PLQSYGFR PTYGVGHQPY RVVVLSFELL HAPATVCGK

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分子 #3: LC-Kappa VHH

分子名称: LC-Kappa VHH / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 13.162396 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列:
EVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGRTIS RYAMSWFRQA PGKEREFVAT ARRSGDGAFY ADSVQGRFTV SRDDAKNTVY LQMNSLKPE DTAVYYCAID SDTFYSGSYD YWGQGTQVTV S

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分子 #4: Omi32 germline heavy chain

分子名称: Omi32 germline heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.379189 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS SYGMHWVRQA PGKGLEWVAV IWYDGSNKYY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAE DTAVYYCARD TAPPDYWGQG TLVTVSSAST KGPSVFPLAP SSKSTSGGTA ALGCLVKDYF PEPVTVSWNS G ALTSGVHT ...文字列:
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS SYGMHWVRQA PGKGLEWVAV IWYDGSNKYY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAE DTAVYYCARD TAPPDYWGQG TLVTVSSAST KGPSVFPLAP SSKSTSGGTA ALGCLVKDYF PEPVTVSWNS G ALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI CNVNHKPSNT KVDKKVEPKS C

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 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: 7.6
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
平均電子線量: 25.05 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 160551
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://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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