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- EMDB-26021: Structural and functional impact by SARS-CoV-2 Omicron spike mutations -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26021
タイトルStructural and functional impact by SARS-CoV-2 Omicron spike mutations
マップデータ
試料
  • 複合体: Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードVIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


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 ...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
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 (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 / 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 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
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: 3.1 Å
データ登録者Zhang J / Xiao TS
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI147884 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI141002 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI127193 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI39538 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2022
タイトル: Structural and functional impact by SARS-CoV-2 Omicron spike mutations.
著者: Jun Zhang / Yongfei Cai / Christy L Lavine / Hanqin Peng / Haisun Zhu / Krishna Anand / Pei Tong / Avneesh Gautam / Megan L Mayer / Sophia Rits-Volloch / Shaowei Wang / Piotr Sliz / Duane R ...著者: Jun Zhang / Yongfei Cai / Christy L Lavine / Hanqin Peng / Haisun Zhu / Krishna Anand / Pei Tong / Avneesh Gautam / Megan L Mayer / Sophia Rits-Volloch / Shaowei Wang / Piotr Sliz / Duane R Wesemann / Wei Yang / Michael S Seaman / Jianming Lu / Tianshu Xiao / Bing Chen /
要旨: The Omicron variant of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), bearing an unusually high number of mutations, has become a dominant strain in many countries within several weeks. ...The Omicron variant of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), bearing an unusually high number of mutations, has become a dominant strain in many countries within several weeks. We report here structural, functional, and antigenic properties of its full-length spike (S) protein with a native sequence in comparison with those of previously prevalent variants. Omicron S requires a substantially higher level of host receptor ACE2 for efficient membrane fusion than other variants, possibly explaining its unexpected cellular tropism. Mutations not only remodel the antigenic structure of the N-terminal domain of the S protein but also alter the surface of the receptor-binding domain in a way not seen in other variants, consistent with its remarkable resistance to neutralizing antibodies. These results suggest that Omicron S has acquired an extraordinary ability to evade host immunity by excessive mutations, which also compromise its fusogenic capability.
履歴
登録2022年1月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月16日-
マップ公開2022年2月16日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: RCSB / 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: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7tnw
  • 表面レベル: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_26021.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_26021.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 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.)
0.83 Å/pix.
x 480 pix.
= 398.4 Å		0.83 Å/pix.
x 480 pix.
= 398.4 Å		0.83 Å/pix.
x 480 pix.
= 398.4 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: 0.83 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: 0.1 / ムービー #1: 0.3
最小 - 最大-0.0013422975 - 2.0365531
平均 (標準偏差)0.002535411 (±0.03848972)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 398.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.830.830.83
M x/y/z480480480
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z398.400398.400398.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ535455
NX/NY/NZ134138134
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS480480480
D min/max/mean-0.0012.0370.003

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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 : Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein

全体名称: Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein
要素
  • 複合体: Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein

超分子名称: Closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: closed state of pre-fusion SARS-CoV-2 Omicron variant spike protein
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 440 kDa/nm

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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
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 141.490141 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFF DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFF DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ PFLMDLEGKQ GNFKNLREFV FKNIDGYFKI YSKHTPIIVR EPEDLPQGFS ALEPLVDLPI GINITRFQTL LA LHRSYLT PGDSSSGWTA GAAAYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPT ESIVRF PNITNLCPFD EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NLAPFFTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIR GDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NKLDSKVSGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGNK PCNGV AGFN CYFPLRSYSF RPTYGVGHQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGP KKSTNLVKNK CVNFNFNGLK GTGVLTESNK KFLPFQ QFG RDIADTTDAV RDPQTLEILD ITPCSFGGVS VITPGTNTSN QVAVLYQGVN CTEVPVAIHA DQLTPTWRVY STGSNVF QT RAGCLIGAEY VNNSYECDIP IGAGICASYQ TQTKSHRRAR SVASQSIIAY TMSLGAENSV AYSNNSIAIP TNFTISVT T EILPVSMTKT SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLK RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KYFGGFNFS QILPDPSKPS KRSFIEDLLF NKVTLADAGF IKQYGDCLGD IAARDLICAQ KFKGLTVLPP LLTDEMIAQY TSALLAGTIT SGWTFGAGA ALQIPFAMQM AYRFNGIGVT QNVLYENQKL IANQFNSAIG KIQDSLSSTA SALGKLQDVV NHNAQALNTL V KQLSSKFG AISSVLNDIF SRLDKVEAEV QIDRLITGRL QSLQTYVTQQ LIRAAEIRAS ANLAATKMSE CVLGQSKRVD FC GKGYHLM SFPQSAPHGV VFLHVTYVPA QEKNFTTAPA ICHDGKAHFP REGVFVSNGT HWFVTQRNFY EPQIITTDNT FVS GNCDVV IGIVNNTVYD PLQPELDSFK EELDKYFKNH TSPDVDLGDI SGINASVVNI QKEIDRLNEV AKNLNESLID LQEL GKYEQ YIKWPWYIWL GFIAGLIAIV MVTIMLCCMT SCCSCLKGCC SCGSCCKFDE DDSEPVLKGV KLHYT

UniProtKB: Spike glycoprotein

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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: 21 / 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

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
0.15 mol/LNaClsodium chloride
0.025 mol/LTris-HClTris hydrochloride
0.02 %DDMn-dodecyl-D-maltopyranoside
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 53.592 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3873988
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7krr

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 69374
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7krr


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 14-1211 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7tnw:
Structural and functional impact by SARS-CoV-2 Omicron spike mutations

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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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