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- EMDB-24774: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 HR1HR2 fusion core complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24774
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 HR1HR2 fusion core complex
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 HR1HR2 complex
    • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 HR1 linked to a scaffold,Spike protein S2'
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S2'
キーワードspike / HR1HR2 / fusion / scaffold / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidoreductase activity, acting on metal ions / ferric iron binding / 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 ...oxidoreductase activity, acting on metal ions / ferric iron binding / 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
Dps protein family signature 2. / DNA-binding protein Dps, conserved site / DNA-binding protein Dps / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily / 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 ...Dps protein family signature 2. / DNA-binding protein Dps, conserved site / DNA-binding protein Dps / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily / 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 glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / 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
Ferritin, Dps family protein / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.09 Å
データ登録者Yang K / Brunger AT
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural conservation among variants of the SARS-CoV-2 spike postfusion bundle.
著者: Kailu Yang / Chuchu Wang / K Ian White / Richard A Pfuetzner / Luis Esquivies / Axel T Brunger /
要旨: Variants of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) challenge currently available COVID-19 vaccines and monoclonal antibody therapies due to structural and dynamic changes of the ...Variants of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) challenge currently available COVID-19 vaccines and monoclonal antibody therapies due to structural and dynamic changes of the viral spike glycoprotein (S). The heptad repeat 1 (HR1) and heptad repeat 2 (HR2) domains of S drive virus–host membrane fusion by assembly into a six-helix bundle, resulting in delivery of viral RNA into the host cell. We surveyed mutations of currently reported SARS-CoV-2 variants and selected eight mutations, including Q954H, N969K, and L981F from the Omicron variant, in the postfusion HR1HR2 bundle for functional and structural studies. We designed a molecular scaffold to determine cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of HR1HR2 at 2.2–3.8 Å resolution by linking the trimeric N termini of four HR1 fragments to four trimeric C termini of the Dps4 dodecamer from Nostoc punctiforme. This molecular scaffold enables efficient sample preparation and structure determination of the HR1HR2 bundle and its mutants by single-particle cryo-EM. Our structure of the wild-type HR1HR2 bundle resolves uncertainties in previously determined structures. The mutant structures reveal side-chain positions of the mutations and their primarily local effects on the interactions between HR1 and HR2. These mutations do not alter the global architecture of the postfusion HR1HR2 bundle, suggesting that the interfaces between HR1 and HR2 are good targets for developing antiviral inhibitors that should be efficacious against all known variants of SARS-CoV-2 to date. We also note that this work paves the way for similar studies in more distantly related viruses.
履歴
登録2021年8月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月6日-
マップ公開2022年4月6日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_24774.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_24774.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 208.96 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 208.96 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 208.96 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: 0.81625 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: 0.05
最小 - 最大-0.0017750778 - 1.8044466
平均 (標準偏差)0.0006347095 (±0.018901179)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 208.96 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 HR1HR2 complex

全体名称: SARS-CoV-2 HR1HR2 complex
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 HR1HR2 complex
    • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 HR1 linked to a scaffold,Spike protein S2'
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S2'

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超分子 #1: SARS-CoV-2 HR1HR2 complex

超分子名称: SARS-CoV-2 HR1HR2 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 40 KDa

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分子 #1: SARS-CoV-2 HR1 linked to a scaffold,Spike protein S2'

分子名称: SARS-CoV-2 HR1 linked to a scaffold,Spike protein S2'
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 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: 28.759055 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSHHHHHHGS QTLLRNFGNV YDNPVLLDRS VTAPVTEGFN VVLASFQALY LQYQKHHFVV EGSEFYSLHE FFNESYNQVQ DHIHEIGER LDGLGGVPVA TFSKLAELTC FEQESEGVYS SRQMVENDLA AEQAIIGVIR RQAAQAESLG DRGTRYLYEK I LLKTEERA ...文字列:
MSHHHHHHGS QTLLRNFGNV YDNPVLLDRS VTAPVTEGFN VVLASFQALY LQYQKHHFVV EGSEFYSLHE FFNESYNQVQ DHIHEIGER LDGLGGVPVA TFSKLAELTC FEQESEGVYS SRQMVENDLA AEQAIIGVIR RQAAQAESLG DRGTRYLYEK I LLKTEERA YHLSHFLAKD SLTLGFAYEN QKLIANQFNS AIGKIQDSLS STASALGKLQ DVVNQNAQAL NTLVKQLSSN FG AISSVLN DILSRLDKVE

UniProtKB: Ferritin, Dps family protein, Spike glycoprotein

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分子 #2: Spike protein S2'

分子名称: Spike protein S2' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 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: 4.422881 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GPDVDLGDIS GINASVVNIQ KEIDRLNEVA KNLNESLIDL Q

UniProtKB: Spike glycoprotein

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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: 7.4
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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 46.0 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

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: 2.09 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 732037
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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