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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22932 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of double ACE2-bound SARS-CoV-2 trimer Spike at pH 7.4 | |||||||||
![]() | Structure of double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at pH 7.4 | |||||||||
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機能・相同性 | ![]() positive regulation of amino acid transport / 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 / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / negative regulation of signaling receptor activity / regulation of vasoconstriction ...positive regulation of amino acid transport / 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 / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / negative regulation of signaling receptor activity / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / angiotensin maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / metallocarboxypeptidase activity / carboxypeptidase activity / Attachment and Entry / positive regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cytokine production / viral life cycle / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / regulation of transmembrane transporter activity / cilium / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / endocytic vesicle membrane / virus receptor activity / regulation of inflammatory response / regulation of cell population proliferation / endopeptidase activity / Potential therapeutics for SARS / 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 / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / host cell surface receptor binding / apical plasma membrane / symbiont entry into host cell / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / 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 / extracellular space / zinc ion binding / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.62 Å | |||||||||
![]() | Gorman J / Kwong PD / Shapiro L | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Cryo-EM Structures of SARS-CoV-2 Spike without and with ACE2 Reveal a pH-Dependent Switch to Mediate Endosomal Positioning of Receptor-Binding Domains. 著者: Tongqing Zhou / Yaroslav Tsybovsky / Jason Gorman / Micah Rapp / Gabriele Cerutti / Gwo-Yu Chuang / Phinikoula S Katsamba / Jared M Sampson / Arne Schön / Jude Bimela / Jeffrey C Boyington / ...著者: Tongqing Zhou / Yaroslav Tsybovsky / Jason Gorman / Micah Rapp / Gabriele Cerutti / Gwo-Yu Chuang / Phinikoula S Katsamba / Jared M Sampson / Arne Schön / Jude Bimela / Jeffrey C Boyington / Alexandra Nazzari / Adam S Olia / Wei Shi / Mallika Sastry / Tyler Stephens / Jonathan Stuckey / I-Ting Teng / Pengfei Wang / Shuishu Wang / Baoshan Zhang / Richard A Friesner / David D Ho / John R Mascola / Lawrence Shapiro / Peter D Kwong / ![]() 要旨: The SARS-CoV-2 spike employs mobile receptor-binding domains (RBDs) to engage the human ACE2 receptor and to facilitate virus entry, which can occur through low-pH-endosomal pathways. To understand ...The SARS-CoV-2 spike employs mobile receptor-binding domains (RBDs) to engage the human ACE2 receptor and to facilitate virus entry, which can occur through low-pH-endosomal pathways. To understand how ACE2 binding and low pH affect spike conformation, we determined cryo-electron microscopy structures-at serological and endosomal pH-delineating spike recognition of up to three ACE2 molecules. RBDs freely adopted "up" conformations required for ACE2 interaction, primarily through RBD movement combined with smaller alterations in neighboring domains. In the absence of ACE2, single-RBD-up conformations dominated at pH 5.5, resolving into a solitary all-down conformation at lower pH. Notably, a pH-dependent refolding region (residues 824-858) at the spike-interdomain interface displayed dramatic structural rearrangements and mediated RBD positioning through coordinated movements of the entire trimer apex. These structures provide a foundation for understanding prefusion-spike mechanics governing endosomal entry; we suggest that the low pH all-down conformation potentially facilitates immune evasion from RBD-up binding antibody. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 267.2 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 21.6 KB 21.6 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 101.2 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 282.6 MB | ![]() | |
その他 | ![]() ![]() ![]() | 141.7 MB 262.3 MB 262.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1009.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1009.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 16.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 19.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 7kmzMC ![]() 6xluC ![]() 6xm0C ![]() 6xm3C ![]() 6xm4C ![]() 6xm5C ![]() 7jwyC ![]() 7kmbC ![]() 7kmsC ![]() 7knbC ![]() 7kneC ![]() 7knhC ![]() 7kniC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Structure of double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at pH 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.058 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | ![]() | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Additional Vol 1
ファイル | emd_22932_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Additional Vol 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half-volume 1
ファイル | emd_22932_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half-volume 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half-volume 2
ファイル | emd_22932_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half-volume 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Cryo-EM structure of Double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at...
全体 | 名称: Cryo-EM structure of Double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at pH 7.4 |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM structure of Double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at...
超分子 | 名称: Cryo-EM structure of Double ACE2-bound SARS-CoV-2 Trimer Spike at pH 7.4 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() |
-分子 #1: Spike glycoprotein
分子 | 名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 142.399375 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() |
配列 | 文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF ...文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PINLVRDLPQ GFSALEPLVD LPIGINITRF QT LLALHRS YLTPGDSSSG WTAGAAAYYV GYLQPRTFLL KYNENGTITD AVDCALDPLS ETKCTLKSFT VEKGIYQTSN FRV QPTESI VRFPNITNLC PFGEVFNATR FASVYAWNRK RISNCVADYS VLYNSASFST FKCYGVSPTK LNDLCFTNVY ADSF VIRGD EVRQIAPGQT GKIADYNYKL PDDFTGCVIA WNSNNLDSKV GGNYNYLYRL FRKSNLKPFE RDISTEIYQA GSTPC NGVE GFNCYFPLQS YGFQPTNGVG YQPYRVVVLS FELLHAPATV CGPKKSTNLV KNKCVNFNFN GLTGTGVLTE SNKKFL PFQ QFGRDIADTT DAVRDPQTLE ILDITPCSFG GVSVITPGTN TSNQVAVLYQ DVNCTEVPVA IHADQLTPTW RVYSTGS NV FQTRAGCLIG AEHVNNSYEC DIPIGAGICA SYQTQTNSPG SASSVASQSI IAYTMSLGAE NSVAYSNNSI AIPTNFTI S VTTEILPVSM TKTSVDCTMY ICGDSTECSN LLLQYGSFCT QLNRALTGIA VEQDKNTQEV FAQVKQIYKT PPIKDFGGF NFSQILPDPS KPSKRSFIED LLFNKVTLAD AGFIKQYGDC LGDIAARDLI CAQKFNGLTV LPPLLTDEMI AQYTSALLAG TITSGWTFG AGAALQIPFA MQMAYRFNGI GVTQNVLYEN QKLIANQFNS AIGKIQDSLS STASALGKLQ DVVNQNAQAL N TLVKQLSS NFGAISSVLN DILSRLDPPE AEVQIDRLIT GRLQSLQTYV TQQLIRAAEI RASANLAATK MSECVLGQSK RV DFCGKGY HLMSFPQSAP HGVVFLHVTY VPAQEKNFTT APAICHDGKA HFPREGVFVS NGTHWFVTQR NFYEPQIITT DNT FVSGNC DVVIGIVNNT VYDPLQPELD SFKEELDKYF KNHTSPDVDL GDISGINASV VNIQKEIDRL NEVAKNLNES LIDL QELGK YEQGSGYIPE APRDGQAYVR KDGEWVLLST FLGRSLEVLF QGPGHHHHHH HHSAWSHPQF EKGGGSGGGG SGGSA WSHP QFEK |
-分子 #2: Angiotensin-converting enzyme 2
分子 | 名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: angiotensin-converting enzyme 2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 69.153664 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() |
配列 | 文字列: STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL ...文字列: STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL KNEMARANHY EDYGDYWRGD YEVNGVDGYD YSRGQLIEDV EHTFEEIKPL YEHLHAYVRA KLMNAYPSYI SP IGCLPAH LLGDMWGRFW TNLYSLTVPF GQKPNIDVTD AMVDQAWDAQ RIFKEAEKFF VSVGLPNMTQ GFWENSMLTD PGN VQKAVC HPTAWDLGKG DFRILMCTKV TMDDFLTAHH EMGHIQYDMA YAAQPFLLRN GANEGFHEAV GEIMSLSAAT PKHL KSIGL LSPDFQEDNE TEINFLLKQA LTIVGTLPFT YMLEKWRWMV FKGEIPKDQW MKKWWEMKRE IVGVVEPVPH DETYC DPAS LFHVSNDYSF IRYYTRTLYQ FQFQEALCQA AKHEGPLHKC DISNSTEAGQ KLFNMLRLGK SEPWTLALEN VVGAKN MNV RPLLNYFEPL FTWLKDQNKN SFVGWSTDWS PYAD |
-分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 53 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-NAG: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 / 構成要素 - 式: PBS |
グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 53.49 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.62 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: 48008 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |