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- EMDB-32040: Structure of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with a ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32040
タイトルStructure of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein in complex with a human single domain antibody n3113.1 (UUU-state)
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1
    • 複合体: SARS-CoV-2 spike-n3113.1
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
      • タンパク質・ペプチド: n3113.1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
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) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Yang Z / Wang Y / Kong Y / Jin Y / Wu Y / Ying T
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / 年: 2021
タイトル: A non-ACE2 competing human single-domain antibody confers broad neutralization against SARS-CoV-2 and circulating variants.
著者: Zhenlin Yang / Yulu Wang / Yujia Jin / Yuanfei Zhu / Yanling Wu / Cheng Li / Yu Kong / Wenping Song / Xiaolong Tian / Wuqiang Zhan / Ailing Huang / Shanshan Zhou / Shuai Xia / Xiaoxu Tian / ...著者: Zhenlin Yang / Yulu Wang / Yujia Jin / Yuanfei Zhu / Yanling Wu / Cheng Li / Yu Kong / Wenping Song / Xiaolong Tian / Wuqiang Zhan / Ailing Huang / Shanshan Zhou / Shuai Xia / Xiaoxu Tian / Chao Peng / Cuicui Chen / Yibing Shi / Gaowei Hu / Shujuan Du / Yuyan Wang / Youhua Xie / Shibo Jiang / Lu Lu / Lei Sun / Yuanlin Song / Tianlei Ying /
要旨: The current COVID-19 pandemic has heavily burdened the global public health system and may keep simmering for years. The frequent emergence of immune escape variants have spurred the search for ...The current COVID-19 pandemic has heavily burdened the global public health system and may keep simmering for years. The frequent emergence of immune escape variants have spurred the search for prophylactic vaccines and therapeutic antibodies that confer broad protection against SARS-CoV-2 variants. Here we show that the bivalency of an affinity maturated fully human single-domain antibody (n3113.1-Fc) exhibits exquisite neutralizing potency against SARS-CoV-2 pseudovirus, and confers effective prophylactic and therapeutic protection against authentic SARS-CoV-2 in the host cell receptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) humanized mice. The crystal structure of n3113 in complex with the receptor-binding domain (RBD) of SARS-CoV-2, combined with the cryo-EM structures of n3113 and spike ecto-domain, reveals that n3113 binds to the side surface of up-state RBD with no competition with ACE2. The binding of n3113 to this novel epitope stabilizes spike in up-state conformations but inhibits SARS-CoV-2 S mediated membrane fusion, expanding our recognition of neutralization by antibodies against SARS-CoV-2. Binding assay and pseudovirus neutralization assay show no evasion of recently prevalent SARS-CoV-2 lineages, including Alpha (B.1.1.7), Beta (B.1.351), Gamma (P.1), and Delta (B.1.617.2) for n3113.1-Fc with Y58L mutation, demonstrating the potential of n3113.1-Fc (Y58L) as a promising candidate for clinical development to treat COVID-19.
履歴
登録2021年10月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月24日-
マップ公開2021年11月24日-
更新2021年11月24日-
現状2021年11月24日処理サイト: PDBj / 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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-7vne
  • 表面レベル: 0.015
  • 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_32040.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_32040.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.)
1.01 Å/pix.
x 256 pix.
= 259.584 Å		1.01 Å/pix.
x 256 pix.
= 259.584 Å		1.01 Å/pix.
x 256 pix.
= 259.584 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: 1.014 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: 0.01 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.10380709 - 0.18175529
平均 (標準偏差)0.00012322681 (±0.006487682)
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: 259.584 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0141.0141.014
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z259.584259.584259.584
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1040.1820.000

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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 : Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1

全体名称: Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1
要素
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1
    • 複合体: SARS-CoV-2 spike-n3113.1
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
      • タンパク質・ペプチド: n3113.1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1

超分子名称: Complex of SARS-CoV-2 spike with n3113.1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293
分子量実験値: 530 KDa

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超分子 #2: SARS-CoV-2 spike-n3113.1

超分子名称: SARS-CoV-2 spike-n3113.1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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: 135.695047 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QCVNLTTRTQ LPPAYTNSFT RGVYYPDKVF RSSVLHSTQD LFLPFFSNVT WFHAIHVSGT NGTKRFDNPV LPFNDGVYFA STEKSNIIR GWIFGTTLDS KTQSLLIVNN ATNVVIKVCE FQFCNDPFLG VYYHKNNKSW MESEFRVYSS ANNCTFEYVS Q PFLMDLEG ...文字列:
QCVNLTTRTQ LPPAYTNSFT RGVYYPDKVF RSSVLHSTQD LFLPFFSNVT WFHAIHVSGT NGTKRFDNPV LPFNDGVYFA STEKSNIIR GWIFGTTLDS KTQSLLIVNN ATNVVIKVCE FQFCNDPFLG VYYHKNNKSW MESEFRVYSS ANNCTFEYVS Q PFLMDLEG KQGNFKNLRE FVFKNIDGYF KIYSKHTPIN LVRDLPQGFS ALEPLVDLPI GINITRFQTL LALHRSYLTP GD SSSGWTA GAAAYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPTESIVRFP NIT NLCPFG EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NSASFSTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIRGDEVRQ IAPG QTGKI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NNLDSKVGGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGST PCNGVEGFNC YFPLQ SYGF QPTNGVGYQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGP KKSTNLVKNK CVNFNFNGLT GTGVLTESNK KFLPFQQFGR DIADTT DAV RDPQTLEILD ITPCSFGGVS VITPGTNTSN QVAVLYQDVN CTEVPVAIHA DQLTPTWRVY STGSNVFQTR AGCLIGA EH VNNSYECDIP IGAGICASYQ TQTNSPGSAS SVASQSIIAY TMSLGAENSV AYSNNSIAIP TNFTISVTTE ILPVSMTK T SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLN RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KDFGGFNFSQ ILPDPSKPS KRSFIEDLLF NKVTLADAGF IKQYGDCLGD IAARDLICAQ KFNGLTVLPP LLTDEMIAQY TSALLAGTIT SGWTFGAGAA LQIPFAMQM AYRFNGIGVT QNVLYENQKL IANQFNSAIG KIQDSLSSTA SALGKLQDVV NQNAQALNTL VKQLSSNFGA I SSVLNDIL SRLDPPEAEV QIDRLITGRL QSLQTYVTQQ LIRAAEIRAS ANLAATKMSE CVLGQSKRVD FCGKGYHLMS FP QSAPHGV VFLHVTYVPA QEKNFTTAPA ICHDGKAHFP REGVFVSNGT HWFVTQRNFY EPQIITTDNT FVSGNCDVVI GIV NNTVYD PLQPELDSFK EELDKYFKNH TSPDVDLGDI SGINASVVNI QKEIDRLNEV AKNLNESLID LQELGKYEQG SGYI PEAPR DGQAYVRKDG EWVFLSTFLS G

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分子 #2: n3113.1

分子名称: n3113.1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 12.859179 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASDSSFY DYEMSWVRQA PGKAQEWIGS MYPSGRTYIN PSLKSLVTIS RDNSKNTLYL QLNSLRAED TAMYYCVSNW ASGSTGDYWG QGTLVTVSS

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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2.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mmol/LNaClsodium chloride
20.0 mmol/LTrisTris(hydroxymethyl)aminomethane
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 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

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 50070
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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