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- EMDB-32559: Cryo-EM structure of Omicron S-ACE2, C2 state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32559
タイトルCryo-EM structure of Omicron S-ACE2, C2 state
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ACE2 receptor, C2 state
    • 複合体: human ACE2 receptor
      • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / tryptophan transport / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / positive regulation of gap junction assembly / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction ...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 / tryptophan transport / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / positive regulation of gap junction assembly / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / angiotensin maturation / metallocarboxypeptidase activity / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / Attachment and Entry / carboxypeptidase activity / negative regulation of signaling receptor activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cytokine production / viral life cycle / blood vessel diameter maintenance / brush border membrane / regulation of transmembrane transporter activity / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cilium / metallopeptidase activity / endocytic vesicle membrane / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / virus receptor activity / regulation of cell population proliferation / regulation of inflammatory response / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / endopeptidase activity / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / Potential therapeutics for SARS / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont entry into host cell / membrane raft / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / endoplasmic reticulum lumen / 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 / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. ...Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / 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: 3.66 Å
データ登録者Han WY / Wang YF
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Molecular basis of receptor binding and antibody neutralization of Omicron.
著者: Qin Hong / Wenyu Han / Jiawei Li / Shiqi Xu / Yifan Wang / Cong Xu / Zuyang Li / Yanxing Wang / Chao Zhang / Zhong Huang / Yao Cong /
要旨: The SARS-CoV-2 Omicron variant exhibits striking immune evasion and is spreading rapidly worldwide. Understanding the structural basis of the high transmissibility and enhanced immune evasion of ...The SARS-CoV-2 Omicron variant exhibits striking immune evasion and is spreading rapidly worldwide. Understanding the structural basis of the high transmissibility and enhanced immune evasion of Omicron is of high importance. Here, using cryo-electron microscopy, we present both the closed and the open states of the Omicron spike (S) protein, which appear more compact than the counterparts of the G614 strain, potentially related to enhanced inter-protomer and S1-S2 interactions induced by Omicron residue substitution. The closed state showing dominant population may indicate a conformational masking mechanism for the immune evasion of Omicron. Moreover, we captured three states for the Omicron S-ACE2 complex, revealing that the substitutions on the Omicron RBM result in new salt bridges and hydrogen bonds, more favourable electrostatic surface properties, and an overall strengthened S-ACE2 interaction, in line with the observed higher ACE2 affinity of Omicron S than of G614. Furthermore, we determined the structures of Omicron S in complex with the Fab of S3H3, an antibody that is able to cross-neutralize major variants of concern including Omicron, elucidating the structural basis for S3H3-mediated broad-spectrum neutralization. Our findings shed light on the receptor engagement and antibody neutralization or evasion of Omicron and may also inform the design of broadly effective vaccines against SARS-CoV-2.
履歴
登録2022年1月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月2日-
マップ公開2022年2月2日-
更新2022年3月9日-
現状2022年3月9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: 0.85
  • 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: 0.85
  • 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-7wk5
  • 表面レベル: 0.85
  • 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_32559.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_32559.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.093 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.85 / ムービー #1: 0.85
最小 - 最大-2.3786843 - 4.1303115
平均 (標準偏差)0.0062234867 (±0.108334534)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 393.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0931.0931.093
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z393.480393.480393.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ330330330
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-2.3794.1300.006

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_32559_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_32559_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ...

全体名称: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ACE2 receptor, C2 state
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ACE2 receptor, C2 state
    • 複合体: human ACE2 receptor
      • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein

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超分子 #1: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ...

超分子名称: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron spike protein with human ACE2 receptor, C2 state
タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #2: human ACE2 receptor

超分子名称: human ACE2 receptor / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
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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超分子 #3: SARS-CoV-2 Omicron spike protein

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron spike protein / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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分子 #1: Angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: angiotensin-converting enzyme 2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 72.396492 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MHSSALLCCL VLLTGVRAQS TIEEQAKTFL DKFNHEAEDL FYQSSLASWN YNTNITEENV QNMNNAGDKW SAFLKEQSTL AQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSVL SEDKSKRLNT ILNTMSTIYS TGKVCNPDNP QECLLLEPGL NEIMANSLDY N ERLWAWES ...文字列:
MHSSALLCCL VLLTGVRAQS TIEEQAKTFL DKFNHEAEDL FYQSSLASWN YNTNITEENV QNMNNAGDKW SAFLKEQSTL AQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSVL SEDKSKRLNT ILNTMSTIYS TGKVCNPDNP QECLLLEPGL NEIMANSLDY N ERLWAWES WRSEVGKQLR PLYEEYVVLK NEMARANHYE DYGDYWRGDY EVNGVDGYDY SRGQLIEDVE HTFEEIKPLY EH LHAYVRA KLMNAYPSYI SPIGCLPAHL LGDMWGRFWT NLYSLTVPFG QKPNIDVTDA MVDQAWDAQR IFKEAEKFFV SVG LPNMTQ GFWENSMLTD PGNVQKAVCH PTAWDLGKGD FRILMCTKVT MDDFLTAHHE MGHIQYDMAY AAQPFLLRNG ANEG FHEAV GEIMSLSAAT PKHLKSIGLL SPDFQEDNET EINFLLKQAL TIVGTLPFTY MLEKWRWMVF KGEIPKDQWM KKWWE MKRE IVGVVEPVPH DETYCDPASL FHVSNDYSFI RYYTRTLYQF QFQEALCQAA KHEGPLHKCD ISNSTEAGQK LFNMLR LGK SEPWTLALEN VVGAKNMNVR PLLNYFEPLF TWLKDQNKNS FVGWSTDWSP YADHHHHHHH HH

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分子 #2: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / 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: 140.214625 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 EFQFCNDPFL DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL 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 TQTKSHGSAS 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 SRLDPPEAEV 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 GSGYIPEAPR DGQAYVRKDG EWVLLSTFLE NLYFQGDYKD DDDKHHHHHH HHH

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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: 7.5
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: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
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: EMDB MAP
EMDB ID:

30661

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 79456
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://pdbjlvh1.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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