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- PDB-7tiz: Crystal structure of SARS-CoV-2 3CL in complex with inhibitor NK01-63 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tiz
タイトルCrystal structure of SARS-CoV-2 3CL in complex with inhibitor NK01-63
要素3C-like proteinase nsp5
キーワードVIRAL PROTEIN/INHIBITOR / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-INHIBITOR complex
機能・相同性
機能・相同性情報


viral genome replication / methyltransferase activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / double membrane vesicle viral factory outer membrane / SARS coronavirus main proteinase ...viral genome replication / methyltransferase activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / double membrane vesicle viral factory outer membrane / SARS coronavirus main proteinase / host cell endosome / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / endonuclease activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / methylation / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / host cell endoplasmic reticulum membrane / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / induction by virus of host autophagy / viral translational frameshifting / cysteine-type endopeptidase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / lipid binding / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / proteolysis / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain, betacoronavirus / Sarbecovirus Nsp3c-N domain profile. / Non-structural protein NSP3, N-terminal, betacoronavirus / Polyprotein cleavage domain PL2pro superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus SUD-C domain / Betacoronavirus replicase NSP3, N-terminal / NSP1 globular domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 2, SARS-CoV-like / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2. ...Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain, betacoronavirus / Sarbecovirus Nsp3c-N domain profile. / Non-structural protein NSP3, N-terminal, betacoronavirus / Polyprotein cleavage domain PL2pro superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus SUD-C domain / Betacoronavirus replicase NSP3, N-terminal / NSP1 globular domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 2, SARS-CoV-like / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2. / Betacoronavirus Nsp3c-M domain profile. / NSP1, globular domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus replicase NSP1 / Betacoronavirus single-stranded poly(A) binding domain / NSP1, C-terminal domain, betacoronavirus / : / Betacoronavirus (BetaCoV) Nsp1 C-terminal domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e group 2-specific marker (G2M) domain profile. / Betacoronavirus Nsp3c-C domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e nucleic acid-binding (NAB) domain profile. / DPUP/SUD, C-terminal, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3A domain-like superfamily / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 6, betacoronavirus / Betacoronavirus nucleic acid-binding (NAB) / Papain-like viral protease, palm and finger domains, coronavirus / Papain-like protease, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Coronavirus replicase NSP2, N-terminal / : / Coronavirus replicase NSP2, C-terminal / NSP1, globular domain, alpha/betacoronavirus / Coronavirus (CoV) Nsp2 middle domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp1 globular domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 N-terminal domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 C-terminal domain profile. / Nonstructural protein 2, N-terminal domain, coronavirus / Non-structural protein 2, C-terminal domain, coronavirus / NSP3, second ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Coronavirus Nsp3a Ubl domain profile. / Coronavirus Nsp3d Ubl domain profile. / NSP3, first ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / : / : / Coronavirus replicase NSP7 / Peptidase family C16 domain profile. / Coronavirus 3Ecto domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp7 cofactor domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp8 cofactor domain profile. / Coronavirus Nsp9 single-stranded RNA (ssRNA)-binding domain profile. / Coronavirus (CoV) ExoN/MTase coactivator domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp3 Y domain profile. / Coronavirus Nsp4 C-terminal (Nsp4C) domain profile. / Peptidase C30, coronavirus / Peptidase C16, coronavirus / Non-structural protein NSP9, coronavirus / Non-structural protein NSP7, coronavirus / Non-structural protein NSP8, coronavirus / RNA synthesis protein NSP10, coronavirus / Non-structural protein NSP4, C-terminal, coronavirus / RNA synthesis protein NSP10 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP9 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP7 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP8 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP4, C-terminal superfamily, coronavirus / Papain-like protease, thumb domain superfamily, coronavirus / Peptidase C30, domain 3, coronavirus / Non-structural protein 6, coronavirus / Coronavirus replicase NSP3, C-terminal / Non-structural protein NSP4, N-terminal, coronavirus / Coronavirus endopeptidase C30 / Coronavirus papain-like peptidase / Coronavirus replicase NSP8 / Coronavirus RNA synthesis protein NSP10 / Coronavirus replicase NSP4, C-terminal / Coronavirus replicase NSP6 / Coronavirus replicase NSP4, N-terminal / Coronavirus replicase NSP3, C-terminal / Coronavirus main protease (M-pro) domain profile. / Coronavirus replicase NSP9 / Non-structural protein 3, X-domain-like / Macro domain / Appr-1"-p processing enzyme / Macro domain / Macro domain profile. / Macro domain-like / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-N63 / THIOCYANATE ION / Replicase polyprotein 1a
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.55 Å
データ登録者Forouhar, F. / Liu, H. / Iketani, S. / Zack, A. / Khanizeman, N. / Bednarova, E. / Fowler, B. / Hong, S.J. / Mohri, H. / Nair, M.S. ...Forouhar, F. / Liu, H. / Iketani, S. / Zack, A. / Khanizeman, N. / Bednarova, E. / Fowler, B. / Hong, S.J. / Mohri, H. / Nair, M.S. / Huang, Y. / Tay, N.E.S. / Lee, S. / Karan, C. / Resnick, S.J. / Quinn, C. / Li, W. / Shion, H. / Jurtschenko, C. / Lauber, M.A. / McDonald, T. / Stokes, M.E. / Hurst, B. / Rovis, T. / Chavez, A. / Ho, D.D. / Stockwell, B.R.
資金援助7件
組織認可番号国
Jack Ma Foundation
Burroughs Wellcome Fund
Columbia Technology Ventures
Columbia Translational Therapeutics (TRx)
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)T32AI106711
National Science Foundation (NSF, United States)2029943
Department of Energy (DOE, United States)DE-AC02-06CH11357
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Development of optimized drug-like small molecule inhibitors of the SARS-CoV-2 3CL protease for treatment of COVID-19.
著者: Liu, H. / Iketani, S. / Zask, A. / Khanizeman, N. / Bednarova, E. / Forouhar, F. / Fowler, B. / Hong, S.J. / Mohri, H. / Nair, M.S. / Huang, Y. / Tay, N.E.S. / Lee, S. / Karan, C. / Resnick, ...著者: Liu, H. / Iketani, S. / Zask, A. / Khanizeman, N. / Bednarova, E. / Forouhar, F. / Fowler, B. / Hong, S.J. / Mohri, H. / Nair, M.S. / Huang, Y. / Tay, N.E.S. / Lee, S. / Karan, C. / Resnick, S.J. / Quinn, C. / Li, W. / Shion, H. / Xia, X. / Daniels, J.D. / Bartolo-Cruz, M. / Farina, M. / Rajbhandari, P. / Jurtschenko, C. / Lauber, M.A. / McDonald, T. / Stokes, M.E. / Hurst, B.L. / Rovis, T. / Chavez, A. / Ho, D.D. / Stockwell, B.R.
履歴
登録2022年1月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年5月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月18日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model
改定 1.22024年10月16日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: 3C-like proteinase nsp5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)34,5225
ポリマ－33,8261
非ポリマー6974
水4,089227
1
A: 3C-like proteinase nsp5
ヘテロ分子

A: 3C-like proteinase nsp5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)69,04410
ポリマ－67,6512
非ポリマー1,3938
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_557-x,y,-z+21
Buried area3820 Å2
ΔGint-33 kcal/mol
Surface area25380 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)97.433, 81.640, 51.831
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 114.500, 90.000
Int Tables number5
Space group name H-MC121
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11A-547-

HOH

21A-638-

HOH

31A-642-

HOH

41A-673-

HOH

51A-711-

HOH

61A-721-

HOH

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 3C-like proteinase nsp5 / 3CL-PRO / 3CLp / Main protease / Mpro / Non-structural protein 5 / nsp5 / SARS coronavirus main proteinase


分子量: 33825.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTC1, SARS coronavirus main proteinase

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非ポリマー , 5種, 231分子

#2: 化合物 ChemComp-N63 / (1S,2S)-1-hydroxy-3-[(3S)-2-oxopyrrolidin-3-yl]-2-{[N-({[3-(trifluoromethyl)phenyl]methoxy}carbonyl)-L-leucyl]amino}propane-1-sulfonic acid


分子量: 553.549 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C22H30F3N3O8S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#4: 化合物 ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2
#5: 化合物 ChemComp-SCN / THIOCYANATE ION / チオシアン酸アニオン


分子量: 58.082 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: CNS
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 227 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.77 Å3/Da / 溶媒含有率: 55.64 % / 解説: block-shaped
結晶化温度: 277 K / 手法: マイクロバッチ法 / pH: 5
詳細: 0.1 M potassium thiocyanate, 0.1 M sodium acetate, pH 5, and 20% (w/v) PEG 8000

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 24-ID-C / 波長: 0.979 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER2 X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年2月7日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.979 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.49→47.17 Å / Num. obs: 59352 / % possible obs: 97.8 % / 冗長度: 6.8 % / CC1/2: 0.999 / Rmerge(I) obs: 0.056 / Net I/σ(I): 16.7
反射 シェル解像度: 1.49→1.51 Å / 冗長度: 6.1 % / Rmerge(I) obs: 1.682 / Mean I/σ(I) obs: 1.1 / Num. unique obs: 2628 / CC1/2: 0.574 / % possible all: 87.7

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.17.1_3660精密化
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
MOLREP位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 7JSU

7jsu


解像度: 1.55→47.17 Å / SU ML: 0.15 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.38 / 位相誤差: 21 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.1906 5127 9.75 %
Rwork0.1704 47476 -
obs0.1724 52603 98.31 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso max: 177.74 Å2 / Biso mean: 41.705 Å2 / Biso min: 15.56 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.55→47.17 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2340 0 41 228 2609
Biso mean--43.32 49.4 -
残基数----303
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 30

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.55-1.570.29381590.27921539169896
1.57-1.590.25571840.26041555173997
1.59-1.610.27881700.24691515168597
1.61-1.630.24031820.23041572175497
1.63-1.650.24661440.21921564170897
1.65-1.670.22281750.20431569174497
1.67-1.690.19151780.18331531170998
1.69-1.720.18771680.18491599176798
1.72-1.750.24191740.18821554172898
1.75-1.770.2351440.19891609175398
1.77-1.80.22391630.18191587175098
1.8-1.840.22411730.17521591176498
1.84-1.870.19571670.17171562172998
1.87-1.910.19611700.17861585175599
1.91-1.950.20391720.17731564173699
1.95-20.22651800.18021627180799
2-2.050.18131580.1871585174399
2.05-2.10.19791830.18151543172699
2.1-2.170.2061780.17811604178299
2.17-2.240.20331700.17561592176299
2.24-2.320.18311710.18451556172798
2.32-2.410.20541540.17591604175899
2.41-2.520.20861930.18831586177999
2.52-2.650.2161820.17811599178199
2.65-2.820.21511730.191515931766100
2.82-3.030.21951510.18811659181099
3.03-3.340.18831770.18231578175599
3.34-3.820.16331790.1641598177799
3.82-4.810.15351710.13391615178699
4.81-47.170.17631840.14551641182599
精密化 TLS手法: refined / Origin x: -25.9644 Å / Origin y: 12.5181 Å / Origin z: 59.3117 Å
111213212223313233
T0.1607 Å2-0.0291 Å2-0.0045 Å2-0.1779 Å2-0.0122 Å2--0.1945 Å2
L0.6369 °20.0584 °2-0.5057 °2-0.9469 °20.7334 °2--2.9657 °2
S0.0523 Å °-0.0495 Å °-0.0526 Å °-0.0282 Å °-0.0419 Å °-0.0331 Å °-0.1987 Å °-0.0701 Å °0.0222 Å °
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1allA1 - 303
2X-RAY DIFFRACTION1allA401 - 404
3X-RAY DIFFRACTION1allS1 - 228

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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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